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OBSERVATORIO CT+i

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OBSERVATORIOCT+i

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ENERGÍA

LICENCIA

Informe: Mercado de energía, Alerta mercado energía

por Corporación Ruta N se distribuye bajo una Licencia Creative

Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0

Internacional

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA

Sugerimos se referencie el documento de la siguiente forma:

Corporación Ruta N (2016). Observatorio CT+i: Informe No. 1

Alerta mercado energía. Recuperado desde www.brainbookn.com

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EJECUTA

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OBSERVATORIOCT+i

MERCADO DE:

ENERGÍAALERTA

MERCADO

ENERGÍA

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DESARROLLA EL ESTUDIO

ASESORA

Ramón A. León Candela

Líder proyecto

Gestión Inteligente de Energía

Vicepresidencia Transporte de

Energía - ISA

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PARTICIPANTES

El estudio de vigilancia tecnológica e inteligencia competitiva denominado Alerta Mercado Energía fue desarrollado

por la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín en el cual los participantes asumieron los siguientes roles:

Metodólogo: Asesora con la metodología de vigilancia tecnológica e inteligencia competitiva diseñada para el

proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro

de cada institución los ejercicios realizados.

Vigía: Encargado de recopilar de fuentes primarias y secundarias los datos e información relacionada con el área de

oportunidad estudiada. Adicionalmente, realiza con expertos temáticos y asesores el análisis de la información

recopilada y la consolidación de los informes del estudio de vigilancia tecnológica e inteligencia competitiva.

El estudio contó con la participación de Ramón León Candela quien desempeñó el papel de asesor temático con las

siguientes actividades.

Asesor temático: Participa en las etapas de análisis y validación de la información recopilada por el vigía.

Adicionalmente, orienta y da lineamientos del estudio de vigilancia tecnológica e inteligencia competitiva realizado.

Adicionalmente se contó con la participación de un grupo de validadores temáticos quienes contribuyeron en la

validación de los contenidos analizados y la construcción de conclusiones y recomendaciones finales.

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PARTICIPANTES

Director del proyecto:

Elkin Echeverri

Coordinadores del proyecto:

Samuel Urquijo

Jorge Suárez

Experto Energía:

Alejandro Hincapié

Director del proyecto:

Oscar Eduardo Quintero

Coordinadora y metodóloga del proyecto:

Ana Catalina Duque

Apoyo metodológico:

Juan Manuel Salazar

Diana María Aguilar

Vigías:

Ángela María Benítez Goéz

Beatriz Elena Monsalve Campusano

Paola Andrea Restrepo Mazo

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PARTICIPANTES

Ramón León Candela

Líder proyecto de Gestión Inteligente de Energía

Interconexión Eléctrica S.A. (ISA)

Edison Cardona Rendón

Especialista Planeamiento Eléctrico

Proyecto Gestión Inteligente de Energía

Interconexión Eléctrica S.A. (ISA)

Alejandro Gutiérrez Gómez

Gestor Proyectos de Innovación

Proyecto Gestión Inteligente de Energía

Interconexión Eléctrica S.A. (ISA)

Ana Cristina Rendón Escobar

Gerente FISE

Carlos Jaime Buitrago

Consultor en Gestión Estratégica y Gestión de la Innovación

CJB- Consultoría Gerencial

VALIDADORES

TEMÁTICOS

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INTRODUCCIÓNENERGÍA

El presente estudio es un panorama de las principales áreas de aplicación en energía y sus

tendencias asociadas. Se priorizan tres de estas áreas realizando para cada una un estudio a

mayor profundidad donde se presentan los principales lineamientos, drivers, tendencias,

referentes, tecnologías asociadas, red de actores, retos y oportunidades.

La información aquí contenida representa el resultado de un estudio de Vigilancia

Tecnológica e Inteligencia Competitiva en el cual se realizó una revisión bibliográfica de

variedad de informes a nivel global, identificando las dinámicas a nivel mundial en el tema

y sin limitarlo por los lineamientos normativos actuales en Colombia. Adicionalmente fue

validado y enriquecido con el aporte de actores del ecosistema de innovación en energía.

Este estudio es un panorama general que busca incentivar en los lectores la curiosidad por

profundizar más en el tema y generar dinámicas que promuevan la activación de proyectos

I+D+i y alianzas entre los actores.

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TABLA DE CONTENIDO

Panorama General Mercado Energía......................................

Drivers Tecnológicos.....................................................

Drivers Medio Ambiente................................................

Drivers Consumidores...................................................

Drivers de políticos......................................................

Drivers de servicios y sector económico.............................

Tendencias en Energía..................................................

Para Tener en Cuenta...................................................

Alcance Alerta de Mercado.................................................

Enfoques en Energía Priorizados......................................

Índice de Trabajo........................................................

Sistemas de Generación no Convencional: Energía Renovable.........

Tendencias del mercado................................................

Crecimiento del Mercado...............................................

Drivers.....................................................................

Casos de implementación...............................................

Retos.......................................................................

Red de actores...........................................................

Necesidades a satisfacer...............................................

Nº de diapositiva

12

13

14

15

16

17

18

19

22

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40

48

50

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Sistemas de almacenamiento................................................

Tendencias del mercado................................................

Crecimiento del Mercado...............................................

Drivers.....................................................................

Principales líderes.......................................................

Casos de implementación...............................................

Retos.......................................................................

Red de actores...........................................................

Necesidades a satisfacer...............................................

Gestión Energética............................................................

Tendencias del mercado................................................

Crecimiento del Mercado...............................................

Drivers.....................................................................

Referentes ................................................................

Casos de implementación...............................................

Retos.......................................................................

Red de actores...........................................................

Necesidades a satisfacer...............................................

Recomendaciones............................................................

Nº de diapositiva

TABLA DE CONTENIDO

55

58

59

65

66

69

79

80

81

85

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88

101

102

106

114

116

118

124

11

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ENERGÍA

A continuación se presentan los principales drivers y

tendencias. Los drivers hacen referencia a las fuerzas

que promueven desarrollos e innovaciones, generando

activación de productos y servicios en diferentes

áreas. Las tendencias constituyen los campos de

aplicación que se promueven a partir de los drivers,

sobre los cuales se enfocan los intereses y esfuerzos

de desarrollo, permitiendo la activación de nuevos

productos y servicios.

1.PANORAMA GENERALMERCADO ENERGÍA

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ENERGÍA

La incorporación a la red de energía generada a partir de fuentes renovables.

Generación de energía distribuida, desde parques eólicos, parques solares y otras fuentes

no convencionales.

Creciente demanda de energía de miles de millones de dispositivos conectados en red, tales

como teléfonos inteligentes, tabletas y decodificadores de televisión.

Eficiencia en la cadena de producción y en la demanda.

Big data como un referente en la toma de decisiones estratégicas en el sector.

Convergencia de las TIC en el sector energético.

Visiones de redes inteligentes en constante cambio.

DRIVERS - TECNOLÓGICOS

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ENERGÍA

Mitigación del cambio climático y calentamiento global.

Reducción de emisiones de CO2.

Protección del medio ambiente.

DRIVERS - MEDIO AMBIENTE

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ENERGÍA

Empoderamiento del consumidor. Aumento de requerimientos y participación en

la gestión energética.

Nuevos tipos de consumidores de energía eléctrica, activos en el mercado

Aumento de las empresas y consumidores autogeneradores de energía.

Necesidad de garantizar la calidad, seguridad, confiabilidad energética y eficiencia

económica, incluyendo zonas no interconectadas.

DRIVERS - CONSUMIDORES

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ENERGÍA

Generación de regulación y reglamentación que permiten la incorporación de nuevos

desarrollos en tecnología y mercados.

Establecimiento lineamientos para la incorporación de energía renovable al sistema y

eficiencia energética.

Nuevos desafíos en reglamentación y regulación de los servicios públicos.

DRIVERS - POLÍTICOS

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ENERGÍA

Crecimiento de economías y desarrollo económico de los países.

Fusiones, nuevas adquisiciones y venta de empresas de energía.

Aparición de nuevos modelos de negocio en la cadena de valor del sector energético.

Aumento de riesgos ciber-físicos en el sector energético.

DRIVERS DE SERVICIOS Y SECTOR ECONÓMICO

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ENERGÍA

Gestión

energética

Mercado

Políticas y regulación energética

Gestión del cambio (educación y cultura)

Microgrids

Sistemas de

generación

• Respuesta de la demanda

Sistemas de

almacenamiento

• Flujo bidireccional

• Cableado

• Gestión de activos

• Gestión de perdidas

• Dispositivos inteligentes y

sistemas de control

Automatización

Sistemas de

transmisión

Movilidad

Eléctrica

• Non-Traditional Transmission

Alternatives (NTTA)

• Supervisión avanzada o

inteligente

Generación no

convencional

• Integración a la red

• Tecnologías

• Integración al mercado

• Capacidad

• Construcción

• Operación

• Modernización

• Materiales

• Mareomotriz

• Eólica

• Pequeña

hidroeléctrica

• Solar

• Geotérmica

• Bioenergía

• Construcción eficiente

• Seguridad y

transferencia

• Aparatos y equipos

• Nuevos materiales

• Necesidades de los

usuarios

• Nuevos modelos de

negocio

• Gestión de costos

• Gestión del cliente

• Cubrimiento de riesgos

financieros

• Eficiencia

• Comercialización

• Híbridos

• Eléctricos

• Modelos de negocio

• Puntos de recarga

• Velocidad de recarga

• Impacto

• Beneficios

• Regulación

• Tecnología

• Económico

TENDENCIAS EN ENERGÍA

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ENERGÍA

• Articulación e Integración de tecnologías en el mercado. En el mercado de energías coexisten las

diferentes tecnologías y tendencias de generación, almacenamiento, transmisión, distribución y gestión

de energía para facilitar las transacciones.

• La reglamentación viabiliza los negocios permitiendo la innovación. En el caso colombiano, por lo

general primero se da la invención en el sector energético y luego se crea la reglamentación, lo que se

convierte en una barrera para la innovación, por ejemplo, las micro-redes no están reglamentadas en el

país, por lo cual actualmente no se pueden integrar al mercado.

• El sistema de energía en Colombia es horizontal. Cada uno de los sistemas (generación,

almacenamiento, transmisión, distribución y gestión) son independientes, en esa medida existe

reglamentación para cada uno de ellos.

• Nuevos modelos de negocio e incentivos. Se requiere planificar el sector energético de modo que se

logren incorporar nuevos modelos de negocio y diversos incentivos, para lograr una disminución de los

costos de almacenamiento, aumentar las medidas de eficiencia energética y la participación de la nueva

industria de tecnología "inteligente".

• Fortalecimiento de las capacidades de I+D+I del sector energético. Para el desarrollo y mejoramiento

de tecnología y modelos de negocio del sector eléctrico se debe continuar fortaleciendo las capacidades

de investigación, desarrollo e innovación de los actores del ecosistema, propiciando la interacción

universidad – empresa – estado.

PARA TENER EN CUENTA

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ENERGÍA

• Portafolio óptimo de generación. Se requiere desarrollar un portafolio óptimo de generación, en el que

energías renovables y tradicionales convivan para generar seguridad y confiabilidad energética para

satisfacer la demanda.

• Análisis de factores hidrológicos históricos. La energía hidráulica, que corresponde al 70% de la energía

que se consume en el país, se ha visto afectada dado que la hidrología del país no se ha podido recuperar

de fenómenos como el del niño y la niña, por tanto se recomienda estudio de factores hidrológicos

históricos.

• Cambios en el entorno generan nuevas rutinas de consumo. Con la eficiencia energética se busca

producir lo mismo con menos consumo de energía, para ello los consumidores implementan cambios

permanentes en el consumo. Cambios en el entorno, como fenómenos naturales o condiciones del

mercado, pueden cambiar las rutinas de consumo de los consumidores.

• Gestión energética en el sector industrial. El sector industrial debe trabajar en la eficiencia en la

cadena de producción de bienes y servicios con el fin de optimizar el consumo de energía.

• Educación y generación de cultura en el consumidor. Uno de los retos asociados a la eficiencia

energética consiste en el empoderamiento del consumidor en el uso eficiente de la energía, lo cual

incrementa su participación en la gestión energética.

PARA TENER EN CUENTA

20

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ENERGÍA

• Vehículos eléctricos buscan reducir impactos nocivos sobre el medio ambiente. Los vehículos eléctricos

aparecen en el panorama mundial como parte de la solución a la contaminación global. Sin embargo para

su masificación se requiere reducción del costo de la tecnología y la implementación de puntos de recarga

para garantizar la respuesta de la demanda planteada por este tipo de transporte.

• Redes inteligentes integran diferentes tecnologías. Las redes inteligentes son abordadas desde

diferentes áreas, generación, transmisión, distribución, almacenamiento y control, siendo un enfoque

transversales a cada uno de las tendencias analizadas, los cual contribuyen a su desarrollo.

• Implementación de TIC en el sector eléctrico. En los diferentes componentes del sistema eléctrico se

debe apostar a la supervisión avanzada o inteligente a partir de nuevas tecnologías que permitan la

recuperación automática del sistema.

• Medellín referente internacional de conocimiento en energía eléctrica. Se busca posicionar a Medellín

como un referente internacional de conocimiento en energía eléctrica para promover la formación y atraer

inversión internacional, para ello se deben articular los actores del ecosistema del ecosistema para

consolidar conocimientos, desarrollos e innovaciones en relación a los diferentes enfoques y tendencias en

el sector eléctrico.

PARA TENER EN CUENTA

21

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ENERGÍA

A continuación se presenta el alcance y foco

del análisis. Este diagrama representa los

temas priorizados en donde se hizo énfasis en

el estudio de Vigilancia Tecnológica e

Inteligencia Competitiva denominado alerta

mercado energía.

2.ALCANCE ALERTAMERCADO ENERGÍA

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A partir de las tendencias de energía

detectadas presentadas en el capitulo

anterior se priorizan tres enfoques,

considerando la relevancia de estas tanto a

nivel local como a nivel internacional y la

pertinencia para promover el desarrollo de

tecnologías e innovaciones relacionadas en

la región.

Estas tendencias fueron priorizadas

utilizando metodología Delphi adaptada e

involucrando diferentes expertos en energía

a nivel local y adicionalmente considerando

la revisión bibliográfica realizada sobre el

tema.

Sistemas de

generación no

convencional

Sistemas de

almacenamiento

ENERGÍA

Gestión energética

• Tecnologías

• Integración a la red

• Integración al mercado

• Tecnologías

• Integración a la red

• Integración al mercado

• Eficiencia energética

• Respuesta de la demanda

• Comercialización

ENFOQUES PRIORIZADOS

23

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Sistemas de generación no

convencional

Gestión energética

Sistemas de almacenamiento

ENERGÍAINDICE DE TRABAJO

24

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ENERGÍA

A continuación se presenta una descripción

del área priorizada con los aspectos más

importantes de la temática.

3.SISTEMAS DE GENERACIÓN NO CONVENCIONAL: ENERGÍA RENOVABLE

Page 26: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ENERGÍAMAPA: ENERGÍA RENOVABLES

26

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ENERGÍA

3.1TENDENCIAS DEL MERCADOSISTEMAS DE GENERACIÓN NO

CONVENCIONAL: ENERGÍA RENOVABLE

En este capítulo se evidencian aspectos

claves del mercado global, haciendo

énfasis en el comportamiento comercial y

la evolución de las tecnologías.

Adicionalmente, se presentan los

principales líderes del mercado mundial.

Page 28: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• En 2015, la inversión mundial en capacidad de energía

renovable fue de (285,9 mil millones de dólares),

duplicó los más de 130 mil millones de dólares

asignados para la nueva capacidad de generación de

electricidad a través de carbón y gas natural.

• La mayor inversión en capacidad de energía renovable

a nivel mundial en el 2015 fue la energía eólica (433

GW), seguida de la energía solar (227 GW).

• China aumentó su inversión en un 17% en energía

renovable, es decir, a 102 mil millones de dólares, los

cuales representan el 36% del total mundial.

• China es el país que más invirtió en la energía eólica y

la solar.

• La energía solar se convirtió en el sector energético

líder en términos de capital invertido en 2015, lo cual

representa 161 mil millones de dólares (un 12% más que

en 2014), o más del 56% del total de las nuevas

inversiones en energía renovable y combustibles.

• La energía eólica secundó a la energía solar con 109.600

millones de dólares, es decir, el 38,3% del total.

Fuente: Energías renovables 2016 reporte de la situación mundial. Ren21.

2016

4,3 12,9 101 177

370

665

4,8 13,2 106227

433

78510%

2%

5%

22%

15%

15%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

E. solar térmicade

concentración

E. geotérmica E. bioenergía E. solar FV E. eólica Total energíarenovable

Po

rcen

taje

de

incr

emen

to

GW

Inversión en Capacidad de energía renovable a nivel mundial

2014 2015 incremento

ENERGÍA

Fuente: Elaboración propia, con base en: ENERGÍAS RENOVABLES 2016 REPORTE DE LA SITUACIÓN MUNDIAL

CRECIMIENTO DEL MERCADO: ENERGÍAS RENOVABLES

27

Page 29: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• En el 2014 la energía solar fotovoltaica (FV) se incrementó

en un 25%, rompió el record de 50 GW y aumentó el total

mundial a 227 GW.

• En el 2015 la capacidad mundial fue 10 veces mayor a la

de hace una década.

• China (15,2 GW), Japón (11 GW) y Estados Unidos (7,3

GW), fueron los que más energía solar añadieron en el

2015.

• China es la principal fuente mundial de inversiones en

energía renovable, además de ser el mayor fabricante de

paneles solares.

• Según las proyecciones realizadas por la Organización de

los Estados Americanos (OEA), el mayor crecimiento de

energía renovables se le atribuye a las energías eólica y

solar.

Fuente: Energías renovables 2016 reporte de la situación mundial. Ren21. 2016

138177

227

3840

50

0

50

100

150

200

250

300

2013 2014 2015

GW

Energía SolarCapacidad y adiciones por año

18 15 133

3910,6

9,76,2

2,4

1,915,2

11

7,3

3,7

1,5

0

10

20

30

40

50

CHINA JAPÓN ESTADOS UNIDOS

REINO UNIDO ALEMANIA

GW

Energía SolarCapacidad y adiciones por países

2013 2014 2015

ENERGÍA

Fuente: Elaboración propia, con base en: ENERGÍAS RENOVABLES 2016 REPORTE DE LA SITUACIÓN MUNDIAL

ENERGÍA SOLAR (FV)

28

Page 30: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• En el 2015, Marruecos (160 MW), Sudáfrica (150 MW) y Estados

Unidos (110 MW) construyeron nuevas instalaciones de energía

solar térmica de concentración en línea, elevando la capacidad

total mundial alrededor de un 10%, cerca de 4,8 GW.

• En los últimos tres años los principales países que aumentaron

su capacidad de energía solar térmica son Estados Unidos y

España.

Fuente: Energías renovables 2016 reporte de la situación mundial. Ren21. 2016

0,9

1,71,8

3,2

3,94

3,7

4,4

4,7

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

2013 2014 2015

GW

Capacidad mundial de energía solar térmica de concentración, por país

EEUU España Resto del mundo:

ENERGÍA

Fuente: Elaboración propia, con base en: Energías Renovables 2016 Reporte de la Situación Mundial

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA DE CONCENTRACIÓN (CSP)

29

Page 31: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• Los países fuera de la Organización para la Cooperación y Desarrollo

Económico (OCDE), fueron responsables de la mayoría de las

instalaciones (liderados por China), gracias a lo cual surgieron nuevos

mercados a lo largo de África, Asia y América Latina.

• La energía eólica está satisfaciendo la demanda de electricidad

principalmente en Alemania (más del 60%), Dinamarca (42%) y Uruguay

(15,5%).

• En 2015 China (30,8 GW) es la que mayor adición tiene en energía eólica

y la sigue Estados Unidos (8,6 GW). Siendo China la que en total tiene

más capacidad instalada de energía eólica.

• A nivel mundial, se añadió un récord de 63 GW, sumando un total

aproximado de 433 GW.

Fuente: Energías renovables 2016 reporte de la situación mundial. Ren21. 2016

129

6234 28

12

30,8

8,6

5,72,6

2,8

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

China EE.UU Alemania India Brasil

GW

Energía eólicaCapacidad y adiciones por países

Capacidad Adiciones

282 318 370

3652

63

0

100

200

300

400

500

2013 2014 2015

GW

Energía eólicaCapacidad y adiciones

Capacidad Añadida

ENERGÍA

Fuente: Elaboración propia, con base en: ENERGÍAS RENOVABLES 2016 REPORTE DE LA SITUACIÓN MUNDIAL

ENERGÍA EÓLICA

30

Page 32: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• En el 2015 entró en funcionamiento 315 MW de capacidad, en

energía geotérmica, elevando el total mundial a 13,2 GW.

• Estados Unidos es el país que tiene mayor capacidad de energía

geotérmica, seguido de Filipinas.

• Turquía es el país que más adiciones de energía geotérmica puso en

funcionamiento en el 2015.

• La tasa anual de crecimiento promedio en el consumo de calor

geotérmico de uso directo ha sido un poco más del 3% en los

últimos años.

Fuente: Energías renovables 2016 reporte de la situación mundial. Ren21. 2016

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

EstadosUnidos

Filipinas Turquía Resto delmundo

Kenia Indonesia Italia

Meg

avat

ios

Energía GeotérmicaCapacidad y adiciones por Megavatios por países

2013 2014 2015

ENERGÍA

Fuente: Elaboración propia, con base en: ENERGÍAS RENOVABLES 2016 REPORTE DE LA SITUACIÓN MUNDIAL

ENERGÍA GEOTÉRMICA

32

Page 33: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

28%

-9%-12% -13%

0%

-29%

-40%

-30%

-20%

-10%

0%

10%

20%

30%

40%

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

2010 2011 2012 2013 2014 2015

po

rcen

taje

de

inve

rsió

n

Nuevas

invers

iones

en m

illo

nes

de

dola

res

Pequeñas HidroeléctricasTendencias mundiales de inversión al 2015

320,91

102,543 92,062 79,04351,523 49,145

0

50

100

150

200

250

300

350

China EE UU Brasil Canada Rusia Japón

MW

Capacidad instalada de energía en pequeñas hidroeléctricasen los principales países al 2015

China (320,91 MW) es el líder en capacidad instalada para

generación mediante pequeñas hidroeléctricas, superando tres

veces a Estados Unidos (102,543 MW), siendo el segundo a nivel

mundial.

Para los últimos cinco años se ha presentado un decrecimiento en

la inversión para pequeñas hidroeléctricas, siendo la inversión en

2015 la más baja de los últimos años (-29% respecto a 2014).

ENERGÍA

Fuente: Energías renovables 2016 reporte de la situación mundial. Ren21. 2016

Fuente: Elaboración propia, con base en: Featured dashoboard – Finance . IRENA, 2016

PEQUEÑAS HIDROELÉCTRICAS

33

Page 34: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• En el 2015 la capacidad de energía oceánica se mantuvo

en 530 megavatios (MW).

• Los aparatos de energía de olas y mareas comparadas con

las tecnologías para energía oceánica, fueron las de

mayor avance hasta la fecha.

Fuente: Energías renovables 2015 reporte de la situación mundial. Ren21. 2015

0,30 0,30 0,30

0,20

0,40

0,20

-18,00%-1,00%

3,00%-18,00%

68,00%

-42,00%

-0,60

-0,40

-0,20

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

2010 2011 2012 2013 2014 2015

Miles

de m

illo

nes

de d

óla

res

Inversión en energía oceánica a nivel mundial por años

ENERGÍA

Fuente: Elaboración propia, con base en: Featured dashoboard – Finance . IRENA, 2016

ENERGÍA OCEÁNICA - MAREOMOTRIZ

34

Page 35: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• El aprovechamiento energético de la biomasa en Colombia,

especialmente a partir de residuos ascienden al orden de 450 PJ/año

(PJ=1015 J), y estos corresponden aproximadamente al 41% de la

demanda nacional de energía, pudiendo ser usados tanto con fines

eléctricos como térmicos.

• La producción de bioenergía continuó creciendo durante el 2015,

ayudando a satisfacer la creciente demanda de energía en algunos

países y contribuyendo a alcanzar objetivos ambientales.

• El sector de la biomasa se enfrentó a diversos retos, en particular, a los

bajos precios del petróleo y a la incertidumbre política presente en

algunos mercados, lo cual se refleja en la reducción de la inversión en

los últimos años.

Fuente: Integración de las energías renovables no convencionales en Colombia, UPME, 2015

15,7

18

13,5

10,5 10,4

6

6%

15%

-25%-22%

-1%

-42%

-50%

-40%

-30%

-20%

-10%

0%

10%

20%

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

2010 2011 2012 2013 2014 2015

Nu

evas

inve

rsio

nes

en

mill

on

es d

e d

ola

res

BiomasaTendencias mundiales de inversión al 2015

ENERGÍA

Fuente: Elaboración propia, con base en: Featured dashoboard – Finance . IRENA, 2016

ENERGÍA DE BIOMASA

35

Page 36: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

Mercados de la DRE y de energía solar FV

• A mediados de 2015, se vendieron alrededor de 44 millones de productos

pico-solar fuera de la red en todo el mundo.

• Hacia finales del 2015, cerca de 70 países contaban con cierta capacidad

instalada de generación de energía solar FV fuera de la red.

• Durante el año también se observó una tendencia positiva del mercado y las

inversiones aumentaron; continuaron desarrollándose diversos modelos

innovadores de negocios, dando como resultado la expansión del uso de

sistemas de pago móvil y tarjetas prepago, del modelo de negocios

"Powerhive", de esquemas de planes de micropago por uso o según el

consumo, y de proveedores de servicios integrados, con productos que van

desde lámparas solares simples con radios y teléfonos móviles, hasta artículos

de lujo como televisores.

Fuente: Energías renovables 2016 reporte de la situación mundial. Ren21. 2016

ENERGÍA

Fuente imagen: http://www.energiaestrategica.com/wp-content/uploads/2016/07/nota-5-3.jpg

GENERACIÓN DISTRIBUIDA DE ENERGÍA (DRE)

36

Page 37: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• Interés hacia la protección del

medio ambiente, al crecimiento

económico y al incremento de la

cobertura.

• Requerimientos de acceso a

energía en zonas no

interconectadas.

• Es una prioridad internacional

incrementar el acceso a la

electricidad a 1,2 mil millones de

personas.

• Optimización del uso de los

recursos energéticos.

TecnológicoAmbiental y Social

DR

IVER

S

Político

• Lineamientos que incentivan

el uso de energías renovables.

• Políticas para la integración

de energías renovables con

fuentes de energías

convencionales.

• Participación en convenios

internacionales como el

COP21, para reducir las

emisiones de gases de efecto

invernadero.

• Mejoras y desarrollos

tecnológicos relacionados que

facilitan la implementación de

soluciones.

• Investigación constante en

tecnologías asociadas a las

energías renovables.

• Incremento en la generación de

energía, mediante fuentes

alternativas para comercializar

en otros territorios.

• Inversiones en investigación y

desarrollo de tecnologías, que

faciliten la integración a la red

y mejoren la eficiencia de

generación .

• Reducción de los costos de las

tecnologías de generación no

convencional.

Económico

ENERGÍADRIVERS: SISTEMAS DE GENERACIÓN NO CONVENCIONAL:

ENERGÍA RENOVABLE

37

Page 38: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• Reducción de costos de implementación de fuentes de energía renovables. Debido a las gran variedad de

tecnologías, los costos asociados al aprovechamiento e implementación de tecnologías renovables, se han

reducido en los últimos años, en especial en las tecnologías eólica y solar, permitiendo que se den nuevas

oportunidades para la implementación rentable. Adicionalmente se identifican oportunidades en la integración

de fuentes de energía convencionales (energía hidráulica y geotérmica), con algunas fuentes de energía

renovables (biomasa, eólica, solar) las cuales son altamente competitivas ante la energía fósil.

• Beneficios y oportunidades asociados a la generación mediante fuentes alternativas para Colombia. La

disponibilidad local de recursos naturales no renovables aun no aprovechados, sumada a la progresiva reducción

en los costos asociados a su uso y la evolución de las tecnologías relacionadas, hacen que la integración de estas

fuentes a la canasta energética nacional, tome relevancia a raíz de sus beneficios.

• Aprovechamiento de energía eólica restringida por la integración con la red eléctrica. La energía cinética del

viento, alcanza cifras que superan las necesidades actuales de electricidad de todo el mundo, sin embargo su

aprovechamiento se encuentra restringido por desafíos como lo es la integración de los parques eólicos a la red

eléctrica, la mejora de la predicción de viento y el desarrollo de la eólica distribuida, con pequeños

aerogeneradores.

• Posibilidad de generación continua mediante energía marina. La energía marina está vinculada no solo a la

gran cantidad de energía potencial que yace en las mareas cambiantes y el movimiento de las olas, sino también

a su fiabilidad; estas pueden generar electricidad durante las 24 horas del día, eliminando así la necesidad de

sistemas de almacenamiento de energía, lo que hace que sea más fácil integrarla en la red eléctrica.

ENERGÍAPARA TENER EN CUENTA

38

Page 39: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• Variedad de posibilidades de generación mediante biomasa. Para generar energía a partir de biomasa es

necesario impulsar los diferentes medios de generación como los cultivos energéticos, las tecnologías

avanzadas de utilización térmica y termoquímica y la producción de bioetanol y biodiesel. La biomasa

podría ser el vector energético que permitiera el desarrollo de los países pobres, evitando que el aumento

del consumo energético asociado a este desarrollo, pusiera en peligro el medio ambiente y la seguridad de

abastecimiento energético de la sociedad.

• La implementación de la energía renovable de diferentes fuentes abre la oportunidad de integrar los

recursos de generación directa con otras opciones. Por ejemplo, los sistemas fotovoltaicos solares se

pueden combinar con la respuesta de la demanda o de almacenamiento de los recursos para lograr una

mejor correspondencia con la demanda local y por lo tanto reducir la necesidad de inversiones en

infraestructura de la red de distribución.

• China, Alemania, España, y Estados Unidos lideres en energías renovables. Estos países se consolidan

hoy en día como países pioneros en el desarrollo de las mayores capacidades instaladas en tecnologías para

el aprovechamiento de la energía hidráulica, eólica, solar, geotérmica y de la biomasa.

• Oportunidades para Colombia en implementación de energías renovables alineadas con las estrategias

de mitigación del cambio climático. Colombia se ha propuesto, a través de su INDC (Contribuciones

Determinadas y Previstas a Nivel Nacional) minimizar el impacto del cambio climático y reducir la

generación de los gases de efecto invernadero contribuyendo al desarrollo social y económico nacional.

Presentándose como una oportunidad la implementación de generación de energía mediante los recursos

renovables y fuentes alternativas.

ENERGIAPARA TENER EN CUENTA

39

Page 40: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

En este capítulo se presentan casos de

implementación de sistemas de generación

no convencionales a nivel mundial.

3.2CASOS DE IMPLEMENTACIÓNSISTEMAS DE GENERACIÓN NO CONVENCIONAL: ENERGÍA RENOVABLE

ENERGÍA

Page 41: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ALEMANIA

El 8 de mayo de 2016, Alemania registró una cifra insólita

cuando sus plantas alternativas generaron el 87,6% de toda

la electricidad que se consumió en el país. Se generaron 55 GW

de los 63 GW que se consumieron en todo el país durante ese

día.

El potencial del sol y del viento fue de tal envergadura que,

sorpresivamente, el precio de la electricidad cayó en picada

hasta valores negativos, lo que supone que los consumidores

industriales terminaron cobrando por su consumo energético.

Fuente: Alemania logró generar en un día energía "verde" para cubrir casi el 90% de la

demanda total. Diario uno.2016

Fuente imagen: http://www.elperiodico.com/es/noticias/sociedad/alemania-genera-tanta-energia-

renovable-que-termina-pagando-los-consumidores-5132063

ENERGÍACASOS REALES

40

Page 42: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

Fuente imagen: hhttp://www.xataka.com/energia/costa-rica-ha-logrado-una-gran-hazana-

75-dias-consecutivos-con-energias-renovables

COSTA RICA

Durante 75 días consecutivos el país se mantuvo dependiendo

exclusivamente de energías renovables y esto se debe a la suma de

los siguientes factores:

- La mayoría de la energía se obtuvo por sus cuatro plantas

hidroeléctricas, las cuales fueron alimentadas gracias a la fuerte

temporada de lluvias.

- La energía adicional para lograr abastecer el 100% de la

demanda, se obtuvo de sus granjas solares, plantas geotérmicas

y parques eólicos.

En el 2014 se aprobó un proyecto de inversión por valor de 958

millones de dólares, para la construcción de plantas geotérmicas; el

plan es que para 2021 se logre eliminar en un 100% su dependencia

hacia las energías fósiles y sólo usarlas en caso de una contingencia.

Fuente: Costa Rica ha logrado una gran hazaña: 75 días consecutivos dependiendo

exclusivamente de energías renovables. Xalaca, 2015

ENERGÍACASOS REALES

42

Page 43: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

PORTUGAL

El sábado 7 de mayo de 2016 se inició la producción continua de energía

por 107 horas, mediante energías renovables, el país se alimentó

exclusivamente de energías eólica, hidráulica y solar.

Portugal se ha convertido en el primer país de la Unión Europea en

lograr el hito de cubrir todas sus necesidades de electricidad durante

cuatro días seguidos, (donde se incluye un fin de semana y los días

lunes, martes y parte del miércoles, días en los cuales la industria está

funcionando a pleno rendimiento), haciendo uso exclusivo de las

energías renovables.

Fuente: Las 107 horas en las que Portugal vivió sólo de energías renovables. El español, 2016

MÉXICO

En México la generación distribuida lidera el crecimiento del 2015, el

sector solar fotovoltaico tuvo un crecimiento del 100% en cuanto a

potencial instalado, considerando parques solares y generación

distribuida. Se instalaron 100 MW en diversos proyectos en toda la

República y para 2016 las proyecciones son aún mejores.

El mercado mexicano de energía solar fotovoltaica superó por primera

vez en su historia los 100 MW instalados en un solo año. Con ello, la

capacidad total acumulada asciende a más de 260 MW.

Fuente: 2016, el año de la fotovoltaica en México. El constructor eléctrico, 2016 Fuente imagen: https://constructorelectrico.com/2016-el-ano-de-la-fotovoltaica-en-mexico/

Fuente imagen: http://elpais.com/elpais/2016/05/20/ciencia/1463761683_817306.html

ENERGÍACASOS REALES

43

Page 44: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

CHILE

• Desde 2012 la capacidad de generación de los paneles solares

instalados en Chile se ha disparado y se estima que para este año

(2016) siga en aumento.

• Chile proyecta aprovechar el desierto de Atacama, para producir

electricidad por medio de la energía solar, ya que es uno de los

lugares que tiene la mayor radiación solar del mundo.

• Según los investigadores, en sólo 66 km2 de este desierto, se puede

producir la electricidad que se produce actualmente en las región

de Antofagasta (Antofagasta es la región de Chile con más centrales

termoeléctricas con un total de 20, además también cuenta con

energías renovables como parques eólicos en Calama y Taltal.)

• Estas implementaciones ha permitido a Chile reducir las emisiones

de dióxido de carbono y combatir el calentamiento global,

además de ayudar a recortar los costos de electricidad, catalogados

como uno de los más altos de América Latina.

Fuente: Chile invertirá US$ 17 millones en sistema fotovoltaico para el desierto. La nación,

2016

Fuente imagen: http://www.elmostrador.cl/mercados/2016/01/29/el-boom-de-energias-

renovables-que-ayudo-a-chile-a-rebajar-los-costos-de-energia-mas-altos-de-america-latina/

ENERGÍACASOS REALES

44

Page 45: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

CALIFORNIA, ESTADOS UNIDOS

Los avances en la eficiencia energética y la energía renovable en

California tienen sus orígenes en 1970. Desde ese tiempo se ha logrado

que las facturas de electricidad de la región sean 25% más bajas que el

promedio nacional en Estados Unidos, lo que representa que la región

se ha ahorrado decenas de miles de millones de dólares en reducciones

de costos de electricidad y han evitado tener que construir por lo

menos 30 centrales eléctricas.

En los últimos 30 años, se ha duplicado la cantidad de rendimiento

económico que California obtiene de cada kilovatio hora de

electricidad utilizada.

Para contrarrestar el cambio climático, el estado de California propuso

utilizar energía renovable para obtener la mitad de su electricidad y

hacer que los edificios existentes dupliquen su eficiencia energética en

sólo 15 años.

Los reguladores estatales señalan que en el año 2015 se logró generar

el 25% de energía eléctrica mediante enormes granjas solares en el

desierto y generadores eólicos entre las montañas.

Fuente: La notable historia de la energía en California, Energy Upgrade California, 2014.

Fuente imagen: http://www.laopinion.com/2016/07/13/proyectos-de-energia-renovable-

generaron-mas-de-25500-empleos-en-california/

ENERGÍACASOS REALES

45

Page 46: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

Fuente imagen: hhttp://www.xataka.com/otros/paris-ya-tiene-listo-su-gran-proyecto-para-

convertirse-en-2050-en-la-ciudad-del-futuro

ISLANDIA

Desde hace algún tiempo trabaja con el 100% de energía limpia, donde

el 85% proviene únicamente de sus plantas geotérmicas e

hidroeléctricas.

Fuente: ISLANDIA el país que vive sólo con energías renovables. El periódico. 2016

http://elperiodico-digital.com/2016/07/17/islandia-el-pais-que-vive-solo-con-energias-

renovables/

PARIS, FRANCIA

El proyecto "Paris Smart City 2050" está integrado por elementos que

formarán parte de un nuevo paisaje urbano. Entre los elementos que

ayudarán a este nuevo ecosistema están las grandes torres residenciales

que serán capaces de producir su propia electricidad, gracias a que

estarán construidas con celdas solares y escudos térmicos.

Toda el agua lluvia será aprovechada con unas bombas "hidroeléctricas

reversibles" que también serán impulsadas por energía creada a partir

de las celdas fotovoltaicas y pequeñas torres eólicas ubicadas en toda

la ciudad.

La ciudad también contará con nuevos parques verticales equipados con

"biorreactores de algas", torres de bambú con huertas integradas y

puentes con diseños inspirados en medusas, con mecanismos que

buscan aprovechar el movimiento del viento y el agua en los ríos para

así generar energía.

Fuente: La espectacular arquitectura del París de 2050. Mundo BBC, 2015

ENERGÍACASOS REALES

46

Page 47: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• Iniciativas y casos de implementación exitosos a nivel mundial. A nivel mundial existen iniciativas y

casos de implementación de sistemas de generación mediante fuentes no convencionales que han

permitido satisfacer los requerimientos energéticos. Para algunos casos se ha logrado una generación al

100% mediante estos sistemas no convencionales por varios días. Varios países como Chile, Francia, Estados

Unidos, México, Costa Rica, Portugal entre otros tienen planes de aumentar su generación mediante

fuentes no renovables.

• Mejoras tecnológicas promotoras de la masificación de los sistemas no convencionales. Las innovaciones

tecnológicas de las energías renovables, han permitido que la eficiencia de estas aumente

considerablemente, reduciendo así su costo y haciéndolas más competitivas en el mercado. Esto se ve

reflejado en el incremento de casos de implementación y uso de los sistemas no convencionales para la

generación. La energía procedente del sol, del viento, del calor de la tierra, del agua y del mar, podrá

atender las necesidades de electricidad del mundo en un futuro cercano.

ENERGÍAPARA TENER EN CUENTA

47

Page 48: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

En este capítulo se identifican los retos que

es necesario superar para lograr la

apropiación de las tecnologías y soluciones

asociadas al área de interés. Así como las

necesidades que se desean satisfacer para los

principales actores involucrados.

3.3RETOSSISTEMAS DE GENERACIÓN NO CONVENCIONAL: ENERGÍA RENOVABLE

ENERGÍA

Page 49: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• Desarrollo de conexiones

internacionales, alianzas e inversiones

que promuevan la generación

mediante energías alternativas y

renovables.

• Incrementar la inversión en

infraestructura para implementación

de nuevas tecnologías.

• Planificación a largo plazo para la

implantación de la energía renovable.

• Establecer que recursos renovables

son más eficientes y definir la mejor

forma de explotarlos, según el lugar

y los consumidores.

• Necesidad de mecanismos financieros

y de política económica, para las

industrias nacionales que tienen un

papel relevante dentro del país.

SocialEconómico PolíticoTecnológico

ENERGÍA

• Reducción de las tarifas de energía al

usuario final.

• Posibilidad de generación mediante

energías alternativas y renovables por

parte del usuario y alimentación a la red.

• Incremento de la cobertura a zonas no

interconectadas.

• Diseño de un escenario energético, en el

que se impulse especialmente el ahorro y

la eficiencia energética.

• Llevar a cabo acciones de sensibilización

y de formación a los consumidores,

frente al uso de los recursos renovables.

• Promover cultura en relación al uso e

implementación de energías alternativas

y renovables.

• Políticas que promuevan la generación

de energías y alimentación a la red por

parte del usuario.

• El diseño de políticas entre el sector

público y privado; y distintos niveles

de gobierno para fortalecer dichas

reformas.

• Promoción a la incorporación de

nuevos modelos de negocio e

incentivos gubernamentales

relacionados con las energías

alternativas y renovables.

• Implementación de políticas para el

desarrollo de las energías renovables

no convencionales, que contribuyan

con los objetivos del COP21.

• Desarrollos e integración de

tecnologías renovables no

convencionales y alternativas, para

satisfacer la demanda.

• Sistemas de predicción más confiables

y precisos para pronosticar la

potencia producida.

• Explorar otras tecnologías de

generación de energía no

convencional.

• Diseñar mecanismos para incorporar

las tecnologías a los sistemas

actuales.

• Impulsar el desarrollo de

emprendimientos tecnológicos y

nuevos modelos de negocio.

RETOS

49

Page 50: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

Gobierno Universidades y Centros

de Investigación

• Diseñar políticas y

lineamientos que promuevan

la implementación y

aprovechamiento de la energía

alternativa y renovable.

• Velar por el cumplimiento de

los lineamientos desarrollados.

• Establecer incentivos

asociadas al consumo de

energía.

• Adoptar reglamentaciones de

mercado que permitan

nuevos modelos de negocio e

innovación.

• Reglamentar el

establecimiento de tarifas

cobrado por las generadoras,

fomentando la sana

competencia.

• Investigar y desarrollar

tecnología que facilite la

implementación y acceso a

las energías alternativas y

renovables.

• Promover la importancia en

la implementación de estas

tecnologías.

• Contribuir a la aplicación del

conocimiento y de las

tecnologías.

• Contribuir con la generación

de nuevos emprendimientos

derivados de las tecnologías

desarrolladas.

• Promover el desarrollo de

políticas que permitan la

implementación de generación

mediante energías alternativas

y renovables.

• Adoptar prácticas de consumo

de energía.

• Acogerse a los programas de

incentivos.

• Incorporar en el mercado las

energías alternativas.

• Participación más activa en el

mercado de energía.

• Empoderamiento del usuario

en el consumo de energía de

forma responsable.

• Fortalecimiento de la cultura,

en el ahorro de energía.

• Conocimiento de su canasta

energética y consumo

responsable.

Grandes Consumidores

Industrial-ComercialUsuarios residencialesEmpresas del sector

eléctrico

• Apoyar el diseño de políticas

para la implementación,

generación, distribución y

acceso.

• Facilitar el acceso y cobertura

de la energía generada.

• Generar nuevos modelos de

negocio.

• Incorporar en el mercado las

energías alternativas y

renovables.

• Mejorar la confiabilidad y

calidad del suministro

energético.

ENERGÍARED DE ACTORES Y SU PAPEL

Page 51: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• Facilitar el acceso a la energía

eléctrica a los ciudadanos.

• Velar por la conservación del

medio ambiente y los recursos

no renovables.

• Diseñar estrategias que ayuden

a disminuir los costos de

energía.

• Contribuir con la generación de

conocimiento que ayude a la

implementación y diseño de las

tecnologías y modelos de

negocio asociados.

• Desarrollo de instalaciones de

generación de energía limpia y

ecológica que se integran a la

red para atender las

necesidades energéticas del

sistema.

• Diversificación en los sistemas

de generación evitando la

dependencia de una única

tecnología.

• Inclusión de nuevos modelos de

negocios relacionados con los

recursos renovables.

• Desarrollo e integración de

tecnologías para satisfacer la

demanda.

• Minimizar la huella de carbono y

presentar una imagen

ambientalmente amigable.

• Reducir costos de consumo

eléctrico.

• Mejorar la confiabilidad de

suministros energéticos.

• Apoyar la gestión energética de

los usuarios.

• Minimizar el impacto en el medio

ambiente.

• Reducción de costos asociados a

los cobros por consumo de

energía.

• Tener acceso a la energía

eléctrica.

ENERGÍA

Gobierno Universidades y Centros

de InvestigaciónGrandes consumidores

Industrial-Comercial

Usuarios residencialesEmpresas del sector

eléctrico

NECESIDADES A SATISFACER

51

Page 52: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• Requerimientos de Políticas relacionadas, que faciliten la integración de generación convencional y no

convencional. Las políticas se han centrado en un solo sector, fuente o tecnología, visualizándose en un

contexto de estructuras eléctricas centralizadas, incapaces de reflejar la realidad de un sistema de

energía, que es cada vez más complejo multifacético y descentralizado. Se requieren adicionalmente que

los incentivos impacten no solo a los generadores sino adicionalmente a las industrias, sector comercial y

usuarios residenciales.

• Fortalecimiento de capacidades de I+D+i. Las Universidades y centros de investigación juegan un papel

importante como generadores de conocimiento e innovaciones, permitiendo la mejora de las tecnologías

existentes y contribuyendo con la reducción de los costos de implementación. Estos desarrollos deben ser

también promovidos por los demás actores del sector energético, fortaleciendo las capacidades de I+D+i.

• Integración de actores. Es necesario generar espacios de participación de los diferentes actores

involucrados que permitan un mejor entendimiento de las necesidades, abriendo así el camino para la

implementación de los sistemas no convencionales para la generación de energía. Adicionalmente

identificar aliados estratégicos que habiliten la formulación y ejecución de proyectos en el tema.

• Superación de retos para la implementación de fuentes de generación no convencionales. Los sistemas

de generación no convencionales, se enfrentan a diferentes retos que deben ser superados para lograr su

implementación y aprovechamiento, permitiendo reducir la dependencia de las fuentes convencionales y

con el objetivo de reducir el impacto ambiental.

ENERGÍAPARA TENER EN CUENTA

52

Page 53: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

360, E. (2015). ¿La energía de las olas y las mareas alcanzará algún día su potencial? Obtenido de

http://e360yale.universia.net/la-energia-de-las-olas-y-las-mareas-alcanzara-algun-dia-su-potencial/

Agency, I. (. (2016). Next Generation wind and solar power: from cost to value. Obtenido de

https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/NextGenerationWindandSolarPower.pdf

Constructor eléctrico. (2016). 2016, el año de la fotovoltaica en México. Obtenido de

https://constructorelectrico.com/2016-el-ano-de-la-fotovoltaica-en-méxico/

Council, W. E. (s.f.). Propuesta para la regulación federal del mercado argentino de generación renovable distribuida. Recuperado el , de

http://www.energiaestrategica.com/wp-content/uploads/2016/07/2016-07-RESUMEN-EJECUTIVO-White-Paper-CACME-Generacion-

Distribuida.pdf

Diario Uno. (2016). Alemania logró generar en un día energía "verde". Obtenido de

http://www.diariouno.com.ar/mundo/alemania-logro-generar-un-dia-energia-verde-cubrir-casi-el-90-la-demanda-total-20160517-n791454.html

El español. (2016 ). Las 107 horas en las que Portugal vivió sólo de energías renovables. Obtenido de

http://www.elespanol.com/ciencia/ecologia/20160520/126237671_0.html

Energy Upgrade California. (2014). La notable historia de la energía en California. Obtenido de

http://energyupgradeca.org/sp/learn/energy-in-california/californias-remarkable-energy-story

GREC. (2016). Carta Internacional de la energía: De Bogotá a Tokio. Obtenido de

http://www.creg.gov.co/phocadownload/presentaciones/ago32016%20carta%20internacional%20de%20la%20energia.pdf

International Renewable Energy Agency ( IRENA). 2015. Energías renovables. Obtenido de:

http://resourceirena.irena.org/gateway/dashboard/

ENERGÍAREFERENCIAS

53

Page 54: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

La nación. (2016). Chile invertirá US$ 17 millones en sistema fotovoltaico para el desierto. Obtenido de

http://www.lanacion.cl/noticias/economia/energia/chile-invertira-us-17-millones-en-sistema-fotovoltaico-para-el-desierto/2016-09-

01/183759.html

Minambiente. (2016). Colombia en la COP21. Obtenido de

http://www.minambiente.gov.co/index.php/component/content/article?id=1784:plantilla-cambio-climatico-46

REN21. (2015). Energías renovables 2015 reporte de la situación mundial. . Obtenido de

http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2015/07/GSR2015_Key-Findings_SPANISH.pdf

REN21. (2016). Energías renovables 2016 reporte de la situación mundial. Obtenido de

http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/06/GSR_2016_KeyFindings_SPANISH.pdf

UPME. (2015). Informe final del estudio UPME-BID para Integración de las energías renovables no convencionales en Colombia. Obtenido de

http://www1.upme.gov.co/sgic/?q=content/informe-final-del-estudio-upme-bid-para-integraci%C3%B3n-de-las-energ%C3%ADas-renovables-

no

UPME. (2015). Integración de las energías renovables no convencionales en Colombia. Obtenido de

http://www.upme.gov.co/Estudios/2015/Integracion_Energias_Renovables/RESUMEN_EJECUTIVO_INTEGRACION_ENERGIAS_UPME2015.pdf

ENERGÍAREFERENCIAS

54

Page 55: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ENERGÍA

4.SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO

A continuación se presenta una descripción del

área priorizada con los aspectos más importantes

de la temática. Con énfasis en integración a la

red e integración al mercado.

Page 56: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

A medida que crece la

implementación de energías

renovables y alternativas en el

mercado, se hace necesario

almacenar e integrar a la red este

tipo de energías, para su uso

posterior.

Los sistemas de almacenamiento

permiten mitigar las fluctuaciones en

el fluido eléctrico inherentes a la

generación de los diferentes tipos de

energía.

Se hace necesario integrar al

mercado la energía, fruto de estos

sistemas de almacenamiento, e

implementar nuevos modelos de

negocio.

ENERGÍAMAPA MENTAL: SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO

56

Page 57: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

El bombeo de agua o hidrobombeo

Baterías (de Plomo-Ácido, de Níquel Cadmio (NiCd), de Ion-

Litio, de Sulfuro de Sodio (NaS)

Baterías de flujo

Volantes de inercia o flywheels

Imanes superconductores: SMES

Supercondensadores

Almacenamiento por aire comprimido: CAES

En el siguiente gráfico se comparan las diferentes tecnologías de

almacenamiento de energía, evidenciándose las propiedades más

relevantes de estas tecnologías.

Comparación de tecnologías de

almacenamiento

Fuente: ICREPQ 11 International Conference on Renewable Energies and Power Quality

ENERGÍA

Entre las tecnologías de almacenamiento e integración a la

red se destacan:

PANORAMA DE LAS TECNOLOGÍAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA

57

Page 58: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ENERGÍA

En este capítulo se evidencian aspectos claves del

mercado global del almacenamiento de energía,

haciendo énfasis en el crecimiento del mercado, los

principales países que desarrollan proyectos de

almacenamiento de energía y las tecnologías

utilizadas. Adicionalmente, las compañías líderes y

principales competidores del mercado mundial,

evidenciando sus productos y aplicaciones que

comprueban los resultados de este tipo de

desarrollos.

4.1TENDENCIAS DEL MERCADOSISTEMAS DE ALMACENAMIENTO

Page 59: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

El almacenamiento de energía presenta un

crecimiento ascendente evidenciándose en la

potencia nominal esperada en 2020 de 16,43 GW,

correspondiente a un total de 345 proyectos de

almacenamiento con conexión a la red.

Se destaca en primera instancia el almacenamiento

por hidrobombeo, en segundo lugar, el

almacenamiento de energía electroquímica, los

cuales muestran aumento en su implementación en

el periodo de tiempo analizado.

Según ESA – Energy Storage Asociation, el mercado

de almacenamiento de Energía de Estados Unidos

creció 243% en 2015, con un total anual de 221 MW,

siendo el mayor crecimiento registrado en un año.

Fuente: http://energystorage.org/news/esa-news/us-energy-storage-

market-grew-243-2015-largest-year-record

ENERGÍA

Años

Pote

ncia

nom

inal (G

W)

Esta gráfica hace referencia a los proyectos, en el

ámbito mundial, que se encuentran en fase de

contratación, operación y/o en construcción, desde

el año 2014 con proyección al 2020.

Fuente: Elaboración propia con base en: DOE, 2016

CRECIMIENTO DEL MERCADO: SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA

59

Page 60: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

Se aprecia que los proyectos en fase operacional incluye las

tecnologías electro-química, almacenamiento térmico y

almacenamiento por hidrobombeo.

Dentro de los proyectos en fase de construcción, se destaca la

tecnología de almacenamiento por hidrobombeo. En 2016 se

espera una potencia 2,0 GW. En 2017 se espera una potencia de

4,9 GW y en 2018 una potencia de 5,9 GW.

Se evidencia en algunos proyectos de almacenamiento

electroquímico y térmico en este periodo.

ENERGÍA

Se presenta un comparativo entre los proyectos de almacenamiento

de energía que ya están operando (2014-2016) y los que están en

construcción 2014-2020, en el ámbito global.

Electro-química

Electro-mecánica

Almacenamiento de hidrógeno

Almacenamiento térmico

Años

Pote

ncia

nom

inal (G

W)

Tipos de tecnología

Proyectos que están operando

Almacenamiento por hidrobombeo

Pote

ncia

nom

inal (G

W)

Proyectos en construcción

Fuente: Elaboración propia con base en: DOE, 2016

CRECIMIENTO DEL MERCADO: SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA

60

Page 61: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ENERGÍA

La gráfica superior presenta la comparación de los proyectos de

almacenamiento de energía, teniendo en cuenta todas las

tecnologías, incluyendo hidrobombeo. La gráfica inferior

muestra los proyectos de almacenamiento sin hidrobombeo.

Se destacan las tecnologías electroquímica (con una

potencia aproximada de 1,0 GW a 2020). Térmica (con una

potencia de 1,0 GW a 2020). Se aprecia una representación

muy baja almacenamiento de hidrógeno y electromecánica.

Se espera que para la próxima década las baterías de Ion-

litio se convierta en la principal tecnología de

almacenamiento de energía electroquímica, más del 80% de

las instalaciones de almacenamiento de energía global

incluirán esta tecnología para almacenamiento de energía.

Pote

ncia

nom

inal (G

W)

Pote

ncia

nom

inal (G

W)

Proyectos de almacenamiento de energía, todas las tecnologías, incluyendo hidrobombeo

Proyectos de almacenamiento de energía, todas las tecnologías, sin hidrobombeo

Fuente: Elaboración propia con base en: DOE, 2016

CRECIMIENTO DEL MERCADO: SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA

61

Page 62: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

Se presentan los países con

proyectos de almacenamiento

de energía contratados, en

construcción y operando, bajo

diferentes tecnologías de

almacenamiento de energía. Se

destaca que los países líderes

son: China, Japón, Suiza,

Estados Unidos y España.

Las tecnologías que son

tendencia en el mercado, en

estos países son:

almacenamiento por

hidrobombeo, electroquímica y

almacenamiento térmico. Núm

ero

de p

royecto

s

China Japón Suiza Estados unidos

País

EspañaAlemani

aCorea del

Sur ItaliaIndia Francia

No. de proyectos Potencia nominal

(kW)

Japón

Suiza

Estados unidos

España

España

China

ENERGÍA

Fuente: Elaboración propia con base en: DOE, 2016

PAÍSES TOP EN PROYECTOS DE ALMACENAMIENTO DE

ENERGÍA

62

Page 63: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

En la próxima década Japón y

Estados Unidos serán los mayores

mercados de almacenamiento de

energía, generarán un tercio de

los ingresos del mercado total (50

mil millones de dólares ).

En Australia y Japón, se espera

que la penetración de

almacenamiento de energía

supere el 5% de la potencia

instalada en el año 2025, lo que

evidencia la importancia creciente

del almacenamiento de energía en

la estabilidad de la red, la

integración de energías renovables

y la gestión global de energía.

La mitad de todas las instalaciones

de almacenamiento de energía se

producirán detrás del contador,

impulsado por las necesidades de

respaldo y autoconsumo. Japón,

China y Estados Unidos tendrán

almacenamiento de energía detrás

del contador acumulativo superior

a 1 GWh.

Fuente: IHS Energy Storage Forecast Database, 2016; Clean Technica, 2016

ENERGÍA

Penetración del almacenamiento en el mercado de energía en los países a 2025

Cre

cim

iento

del

merc

ado

CRECIMIENTO DEL MERCADO DE ALMACENAMIENTO DE

ENERGÍA CONECTADO A LA RED – 10 PAÍSES TOP

63

Page 64: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ENERGÍA

En esta gráfica se presentan los proyectos

registrados en Estados Unidos durante el periodo

2010 – 2018, evidenciándose interés creciente de

este país por el almacenamiento térmico y

electroquímico.

Se espera para 2018 0,5 GW de almacenamiento

electroquímico y 0,6 GW de almacenamiento

térmico.

Pote

ncia

nom

inal

(GW

)

Años

Fuente: Elaboración propia con base en: DOE, 2016

PANORAMA DE PROYECTOS EN ESTADOS UNIDOS

64

Page 65: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• Necesidad de recursos y tecnologías de almacenamiento de

energía eficientes.

• Implementación de tecnologías que eviten fluctuaciones del

fluido eléctrico, especialmente el procedente de fuentes de

energía renovables.

• Incremento de la capacidad de almacenamiento de energía en el

mediano y largo plazo.

• La generación de energía renovable requiere la implementación

de tecnologías de almacenamiento eficaces para integrar este

tipo de energía a las redes eléctricas existentes.

• Mejoramiento de los sistemas de almacenamiento de energías

renovables, implementando tecnologías que permitan garantizar

la satisfacción de la demanda.

Económicos y normativos Tecnológicos

DR

IVER

S

ENERGÍA

• Implementación de iniciativas públicas y privadas que permiten el

financiamiento de nuevos proyectos de investigación y desarrollo sobre

almacenamiento de energía.

• Necesidad de mitigación de riesgos económicos y físicos en el

almacenamiento e integración de energía a la red.

• Planes de almacenamiento masivo de energía y hojas de ruta, como los

implementados en California en 2013. Adicionalmente, programas de

incentivos para autogeneración y almacenamiento avanzado de

energía, como el programa SGIP implementado en California.

• Dificultad en la instalación de tecnologías tradicionales por aspectos

normativos ambientales y sociales.

• Reducción de costos de las tecnologías de almacenamiento.

DRIVERS: ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA

65

Page 66: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

NEC Energy SolutionsCompañía líder del sector. Integra sistemas de

almacenamiento de energía, desarrolla y fabrica

baterías para integración a la red eléctrica. Utiliza

tecnologías avanzadas para el almacenamiento de

energía y la elaboración de baterías de plomo-ácido.

https://www.neces.com/company/about-us/

PanasonicCompañía multinacional cuya sede central se

encuentra en Japón, ofrece en el mercado su sistema

de baterías de almacenamiento residencial,

ofreciendo flexibilidad a la energía distribuida y

menores costos de energía a los consumidores.

Panasonic trae una fuerte herencia en tecnología de

baterías de iones de litio, con una experiencia de

más de 80 años ofrece fiabilidad, calidad y

seguridad en sus productos.

http://www.panasonic.com/

SamsungLíder mundial en soluciones de energía y materiales

electrónicos, ha adquirido la división de baterías

de Magna International. Con esta operación, la

compañía espera mejorar la capacidad de sus

baterías para vehículos eléctricos. Además, Samsung

SDI está a la vanguardia del desarrollo de nuevas

soluciones de almacenamiento de energía con la

fabricación de baterías de Li-ion más pequeñas del

mundo, baterías para vehículos, ESS (Sistemas de

almacenamiento de energía) y materiales

electrónicos.

www.samsung.com

TESLACompañía multinacional (Norteamérica, Europa, Asia

y el Pacífico) que provee sistemas de

almacenamiento de energía para hogares, sitios

comerciales e industriales. Permiten maximizar el

uso de la energía sostenible, haciendo que la energía

esté disponible para atender la demanda. Los

sistemas Tesla permiten eliminar la variabilidad de

las fuentes de potencia variable.

https://www.tesla.com

ENERGÍA

Fuente: Elaboración propia con base en: Clean Technica, 2016

PRINCIPALES LÍDERES: ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA

66

Page 67: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

AESCompañía que ofrece nuevas tecnologías y modelos

de negocio para almacenamiento de energía para

llevar la energía confiable y rentable a sus socios de

servicios públicos y a sus clientes. Comenzó como

uno de los primeros productores de energía

independientes (IPP) de los Estados Unidos y ahora es

un importante proveedor de energía en 18 países de

todo el mundo.

http://aesenergystorage.com/quien-es-aes/?lang=es

LG ChemCompañía líder en el mundo, de rápido crecimiento.

Ofrece el sistema de almacenamiento Energy

Storage System (ESS) para dar solución óptima de

almacenamiento de energía para uso posterior. Este

sistema tienen garantía de calidad y vida útil

superior en comparación con sus competidores.

http://www.lgchem.com/global/ess/ess/product-

detail-PDEC0001

ENERGÍA

BYDCompañía que ofrece solución de almacenamiento y

distribución de energía renovable a gran escala.

Ofrece al consumidor facilidades de uso en cualquier

momento y lugar. Cuenta con 17 años de experiencia

en la fabricación de baterías Ion-litio.http://www.byd.com/energy/ess.html

StemCompañía dedicada a la creación de soluciones

innovadoras para almacenamiento y distribución de

energía. Provee sistemas de almacenamiento de

energía habilitado por software. Ayuda a las

empresas a gestionar mejor los costes de energía,

mientras que crea una red eléctrica más eficiente.

http://www.stem.com

Fuente: Elaboración propia con base en: Clean Technica, 2016

PRINCIPALES LÍDERES: ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA

67

Page 68: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• I+D+i enfocado en almacenar, integrar y gestionar la energía. La investigación y desarrollo se ha enfocado en la

necesidad de almacenar, integrar y gestionar, de manera eficiente, las provisiones de energía renovable a la red

eléctrica, con el objetivo de disponer energía en forma continua, cuando ésta proviene de fuentes de energía renovable,

como la solar o la eólica.

• Diferentes tecnologías de almacenamiento de energía. El almacenamiento de energía eléctrica incluye una amplia

gama de tecnologías, las principales son: electro-química, electro-mecánica, almacenamiento de hidrógeno,

almacenamiento por hidrobombeo y almacenamiento térmico.

• Sistemas de almacenamiento como apoyo a la estabilidad de la red. Aunque la energía generada a partir de fuentes

renovables ha mostrado un crecimiento notable en el mundo, no entregan un suministro regular ajustable a las

necesidades de consumo, es la energía tradicional la que respalda y genera seguridad en la satisfacción de la demanda,

por tanto los sistemas de almacenamiento de energía pueden ayudar a mejorar la estabilidad de la frecuencia de red.

• Importancia de políticas, programas y normativas. Es indispensable contar con marcos regulatorios, que permitan el

desarrollo de propuestas y proyectos, para el almacenamiento e integración de energías alternativas a la red existente.

• Líderes en proyectos de almacenamiento. Algunos países como Estados Unidos, Japón, China y España han

demostrado que el almacenamiento de energía es la clave para la integración, a gran escala, de energías renovables a la

red.

• Se destacan las baterías Ion – litio. La tecnología electroquímica se viene implementando en nuevos proyectos de

almacenamiento de energía, destacándose las baterías de Ion-litio.

ENERGÍA

PARA TENER EN CUENTA

68

Page 69: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ENERGÍA

En este capítulo se presentan casos de

implementación de tecnologías de

almacenamiento y su integración a la

red.

4.2CASOS DE IMPLEMENTACIÓNSISTEMAS DE ALMACENAMIENTO

Page 70: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

En California se destaca el programa de

Incentivos por autogeneración (SGIP), para

apoyar recursos energéticos distribuidos nuevos,

existentes y emergentes. Los reembolsos SGIP se

ofrecen para la generación de energía a partir

del viento, celdas de combustible, captura de

calor residual y cogeneración eléctrica y térmica

(CHP) convencional. Los reembolsos también se

proporcionan para almacenamiento avanzado de

energía, independiente o en conjunto con

tecnologías que califican para SGIP o solares.

A continuación se presenta el valor del incentivo

de acuerdo a las tecnologías consideradas en el

programa SGIP.

Adicionalmente, se presentan algunos de los

proyectos que han sido beneficiados con los

incentivos de estos proyectos.

ENERGÍA

PROGRAMA INCENTIVOS POR AUTOGENERACIÓN SGIP

70

Page 71: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

Proyecto y lugar Incentivos Tecnología Estado / fecha

Escuelas secundarias: Marin IndianValley campus y Marin KentfieldCampus

California, Estados Unidos

Tesla instala sistemas de almacenamiento de baterías en el El Distrito de

Escuelas Secundaria de Escondido, estas instituciones podrían ahorrar hasta

$10.000 al mes, ya que la institución puede almacenar y distribuir la

electricidad generada por sus paneles solares. A la vez, Tesla recibirá $5,3

millones en incentivos del gobierno que cubrirán la preparación del sitio, los

costos y la instalación del paquete de baterías de iones de litio, el sistema

de control, y el software.

Batería de iones

de litio

Potencia nominal

1.440 kW y 2.400

kW

Operacional

2016

Franchise Services- JLM EnergyMission Viejo, California, Estados Unido

Franchise Services (44.000 pies cuadrados) presenta un gasto anual de

electricidad de $120.000. Con la implementación de un nuevo sistema de

almacenamiento que combina dos tecnologías: batería de 30 kW 60 kWh con

paneles solares, la compañía recibió incentivos del programa SGIP de

California, así como el Crédito Tributario de Incentivo Federal para sistemas

de almacenamiento de energía. El costo del sistema se redujo rápidamente

de $450.000 a $290.000 por los incentivos otorgados.

Batería con

válvula

reguladora de

plomo-ácido

Potencia nominal

60 kW

Operacional

2016

UC San Diego SGIP Energy Storage ProjectLa Jolla, California, Estados Unidos

A la Universidad de California, San Diego se le han aprobado incentivos por

autogeneración, para la instalación de un innovador sistema de

almacenamiento de energía fotovoltaica. El programa SGIP requiere que el

almacenamiento de energía sea con fines comerciales y tiene una garantía

de 10 años. El sistema de 2,5 MW se integrará a la micro-red de la

universidad que genera el 92% de la electricidad utilizada en el campus

cada año.

Batería fosfato

de hierro de litio

Potencia nominal

2.500 kW

Contratado

[s.f.]

ENERGÍA

Fuente: Elaboración propia con base en: DOE, 2016

CASOS DEL PROGRAMA SGIP

71

Page 72: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ENERGÍA

El proyecto consiste en la instalación en campo de un sistema de

almacenamiento de energía, una batería prismática de iones de litio con

una potencia en el rango de 1 MW y una capacidad de al menos 3 MWh, con

el objetivo de evaluar las capacidades técnicas y las características de este

tipo de las instalaciones para mejorar la eficiencia de la operación de los

sistemas eléctricos. Es una solución de almacenamiento electroquímico de

energía conectada a la red, así como la instalación de un prototipo de

volante de inercia en las Islas Canarias.

El sistema de almacenamiento se ha instalado en la subestación de

Carmona 400/220 kV y está constituido por el equipo de almacenamiento

electroquímico, el sistema convertidor, los sistemas de comunicación y

control y una aplicación de usuario. Para poder ser supervisado y

controlado en todo momento, el sistema se conectará con los sistemas

de comunicación de Red Eléctrica. El sistema de almacenamiento se ha

instalado en un contenedor de 16 metros de largo que contiene 30

“racks” de celdas prismáticas de Ion-litio.

NOMBRE TECNOLOGIAPOTENCIA

(kW)

DURACIÓN

(HH:MM)ESTADO FECHA

Almacena

Carmona, Sevilla, España Batería de iones de litio 1.000 3:00.00 Operando Dic 01,

2013

Fuente: Elaboración propia con base en: DOE, 2016 y Red21, 2016

CASO : PROYECTO ALMACENA – ESPAÑA

72

Page 73: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ENERGÍA

En total en la provincia de Jeju existen 6 proyectos, 5 de ellos con tecnología

baterías Plomo-ácido y 1 con batería de iones de litio. Los proyectos son:Estructura del sistema

NOMBRE TECNOLOGIAPOTENCIA

(kW)

DURACIÓN

(HH:MM)ESTADO FECHA

Jeju SmartGrid JocheonSubstation ESS Test

Jeju-si, Jeju-do, Korea, South

batería de iones de litio

4.000 2:00.00 Operando Jul 01, 2013

Jeju Smart Grid Test-Bed and Wind Farm

Jeju-si, Jeju-do, Korea, South

batería de iones de litio

800 0:15.00 OperandoDic 13, 2012

Jeju Smart Grid: Sehwa School Demo

Jeju-si, Jeju-do, Korea, South

batería de iones de litio

40 0:45.00 OperandoDic 13, 2012

150 kW Jeju Island Demonstration Site - Posco ICT

N/A, Jeju Province, Korea, South

batería de iones de litio

150 0:55.00 OperandoDic 01, 2011

Gapado Island, Jeju Smart Grid Project

Seogwipo-si, Jeju-do, Korea, South

batería de iones de litio

1.000 1:00.00Operando [no

registra]

Jeju Island Smart Renewables (Gapado)

Gapado, Jeju-do, Korea, South

batería de iones de litio

1.500 0:30.00 Operando[no

registra]

Este caso expone una micro-red. Demuestra el entorno real de redes inteligentes, los sistemas de generación distribuida, el almacenamiento de

energía y las cargas. Constituye un sistema de red de energía altamente fiable que controla la oferta y la demanda de energía de manera óptima y

mejorada. Tecnologías: Baterías Plomo-ácido y de de iones de litio. Alcanzan una potencia nominal en kW: 150 y una duración en Potencia nominal

(HH: MM) 2:00.00

Fuente: Elaboración propia con base en: DOE, 2016

CASO : ISLA JEJU COREA DEL SUR

73

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ENERGÍA

La universidad Estatal de California Dominguez Hills, También conocida

como CSUDH, es una institución que cuenta con 23 campus. En junio de

2017 se pondrá en marcha el proyecto denominado “California State

University Dominguez Hills Campus - AMS” que consiste en la instalación

dos sistemas de almacenamiento de energía “detrás del medidor” en el

campus de Long Beach. Este proyecto de almacenamiento de energía será

la más grande de su tipo en una institución educativa en los Estados

Unidos y ayudará a integrar más energía renovable a la red.

Con la primera fase del proyecto se espera reducir los costos de

electricidad por $3,3 millones, además, estabilizar fluido eléctrico de

la red en el campus y almacenar energía suficiente como para

alimentar 2.000 hogares.

En esta primera fase AMS supervisará el diseño, instalación y operación

de un sistema de almacenamiento de energía 1 MW, instalando sistemas

de almacenamiento de energía "detrás del contador" en el campus de

Long Beach de dicha universidad.

NOMBRE TECNOLOGIA POTENCIA (kW)DURACIÓN

(HH:MM)ESTADO FECHA

Universidad del Estado de

California Dominguez Hills

Campus – AMS

Lugar: Carson, California

Estados Unidos

Baterías Ion de Litio 750 6: 00.00 Contratado Jun 01, 2017

De otra parte, AMS anunció que ha seleccionado a Tesla como el

principal proveedor de tecnología para sus proyectos dealmacenamiento de energía.

Fuente: Elaboración propia con base en: DOE, 2016; ESA, 2016

CASO : CALIFORNIA STATE UNIVERSITY

74

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ENERGÍA

AES en asocio con PJM, compañías con experiencia en el desarrollo de tecnología

de almacenamiento de energía e integración a la red, desarrollan 3 proyectos de

almacenamiento de energía con tecnología de Baterías Ion de litio y un proyecto

con tecnología Batería Ion de litio-titanato en Estados Unidos.

Fuente: Elaboración propia con base en: DOE, 2016 y PJM, 2016

NOMBRE DEL PROYECTO TECNOLOGIAPOTENCIA

(kW)

DURACIÓN

(HH:MM)ESTADO FECHA

Warrior Run 10 MW Advancion Energy Storage -AESCumberland, Maryland, United States

Batería de iones

de litio10.000 n/a Operando

Nov 17,

2015

AES Tait Battery ArrayMoraine, Ohio, United States

Batería de iones

de litio20.000 n/a Operando

Sep 30,

2013

AES Laurel MountainElkins, West Virginia, United States

Batería de iones

de litio32.000 0:15.00 Operando

Oct 01,

2011

Altairnano-PJM Li-ion Battery Ancillary Services DemoLyons, Pennsylvania, UnitedStates

Batería Lithium

Ion Titanate1.000 0:15.00 Operando

Ene 01,

2009

CASO : AES - PJM

75

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ENERGÍA

La compañía AES, tiene 4 proyectos de almacenamiento de energía en Chile, donde

combina el almacenamiento de energía en baterías de tecnología avanzada con centrales

eléctricas tradicionales.

En sus proyectos integra hasta 20 MW de almacenamiento de energía en baterías de

avanzada con una central eléctrica térmica de 544 MW.

Fuente: Elaboración propia con base

en: DOE, 2016 y AES, 2016

NOMBRE DEL PROYECTO TECNOLOGIAPOTENCIA

(kW)

DURACIÓN

(HH:MM)ESTADO FECHA

AES Angamos Storage Array

Mejillones, Antofagasta, Chile

Este proyecto utiliza 20 MW de baterías de iones de

litio A123 para suministrar una instalación de

reserva de capacidad libre de emisiones.

batería de iones

de litio20.000 0: 20.00 Operando

May 01,

2012

Los Andes Substation Battery Energy Storage

System - AES Gener

Copiapo, Atacama, Chile

Proyecto que proporciona hasta 12 MW de energía

casi instantáneamente. Esta salida se puede

mantener durante 20 minutos a máxima potencia.

batería de iones

de litio1.,000 0: 20.00 Operando Dic 01, 2009

Auxiliar Maitenes Hydro Power Plant

San José de Maipo, Región Metropolitana, Chile

Depósitos de acumulación por hidrobombeo, para

almacenar la energía eléctrica "excedente" para la

posterior utilización.

Almacenamiento

por hidrobombeo30.800 N/A Operando

Ene 01,

1989

Cochrane Thermal Power Station Storage System

Mejillones, Antofagasta, Chile

En este proyecto se utilizarán baterías de iones de

litio avanzadas suministradas por GS Yuasa, y las

celdas de la batería serán suministrados por

Lithium Energy Japan (una empresa conjunta entre

GS Yuasa y Mitsubishi).

batería de iones

de litio20.000 0: 19.00 Anunciado

Sitio del Sistema de almacenamiento de energía de AES Gener

Módulo de batería de litio-ion para

aplicaciones industriales "LIM50E-

12G series"

CASO : AES – CHILE

76

Page 77: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• Se destacan los programas de incentivos por autogeneración. Se analizó el caso del programa de Incentivos

por autogeneración (SGIP) de California, en el cual se otorgan incentivos económicos a los proyectos que

contemplen generación no convencional y sistemas de almacenamiento avanzado, este tipo de iniciativas pueden

ser replicables en otros países.

• Baterías ion- litio son las más empleadas en proyectos de almacenamiento. En los proyecto de

almacenamiento de energía mencionados en los casos, la tecnología más utilizada es la de baterías de Ion de

litio.

• Beneficios para proveedores de tecnologías y clientes. En los proyectos referidos se infieren beneficios para

las empresas de almacenamiento de energía y para los usuarios finales o clientes.

• Exploración de nuevas tecnologías de almacenamiento. Se está trabajando fuertemente en desarrollar nuevos

sistemas de almacenamiento de energía, incorporando nuevas tecnologías para integración a la red.

ENERGÍAPARA TENER EN CUENTA

77

Page 78: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ENERGÍA

En este capítulo se identifican los retos que es

necesario superar para lograr la apropiación de las

tecnologías y soluciones asociadas al área de

interés. Así como las necesidades que se desean

satisfacer para los principales actores

involucrados.

4.3RETOSSISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA

Page 79: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• Planificación con prospectiva de un futuro

deseable, donde se genere y almacene

mayor cantidad de energía, para

integración y distribución mediante la red.

• Reducción de costos y masificación de las

tecnologías de almacenamiento de energía.

• Incrementar programas de beneficios e

incentivos económicos para los usuarios y

proveedores de servicios relacionados con

almacenamiento de energía.

• Adopción de políticas y reglamentaciones

que permitan la integración al mercado de

tecnologías de almacenamiento de energía.

Económico y político Tecnológico

ENERGÍA

• Se requieren tecnologías de

almacenamiento de energía que permitan

mejorar la eficiencia en el

aprovechamiento de las fuentes renovables

y dar continuidad en el suministro.

• Implementar tecnologías de

almacenamiento de energía en puntos

cercanos a los puntos de consumo.

• Superar la dificultad en la integración de

energía renovable a gran escala debido a la

naturaleza variable del viento y el sol.

• Mejorar mediante investigación, desarrollo

e innovación la eficiencia y rendimiento del

almacenamiento, identificando soluciones

de almacenamiento con mayor densidad

energética y menor costo.

Ambiental

• Minimización del impacto ambiental

por la disposición final de equipos de

almacenamiento de energía y otros

residuos.

• Reciclaje de las tecnologías de

almacenamiento de energía.

RETOS

79

Page 80: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

Compañías del sector

eléctrico

Gobierno Universidades y centros

de Investigación

ENERGÍA

• Promulgación y

promoción de políticas y

reglamentación para la

implementación de

sistemas de

almacenamiento de

energía.

• Generador de incentivos.

• Veedor y fiscalizador del

cumplimiento del marco

normativo relacionado

con sistemas de

almacenamiento de

energía.

• Investigación, desarrollo e

innovación de tecnologías

de almacenamiento de

energía.

• Función integradora de:

universidad, empresa y

Estado para generar,

impulsar y gestionar

proyectos de

investigación relacionados

con el tema de

almacenamiento de

energía.

• Promotor de

emprendimiento.

• Implementación de

innovación en sistemas de

almacenamiento de energía.

• Puesta en marcha de nuevos

proyectos de

almacenamiento de energía.

• Inclusión de nuevos modelos

de negocio relacionados con

el almacenamiento de

energía.

• Planeación prospectiva a

largo plazo sobre

implementación de nuevos

sistemas de almacenamiento

de energía.

• Empoderamiento y

apropiación del uso de

tecnologías de

almacenamiento de energía.

• Exigencia en la demanda y

satisfacción de necesidades

de almacenamiento

energético.

UsuariosProveedores de tecnología

• Desarrollo de tecnología de

almacenamiento de energía

eficiente con mayores

densidades energéticas.

• Reducción de costo de la

tecnología.

• Incrementar la producción

de sistemas de

almacenamiento de

energía.

RED DE ACTORES Y SU PAPEL

80

Page 81: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

NECESIDADES A SATISFACER

Compañías del sector eléctrico UsuariosGobierno Universidades y centros

de Investigación

• Solucionar los problemas y

enmendar vacíos relacionados

con expedición y

promulgación de la

normatividad relacionada con

los sistemas de

almacenamiento de energía.

• Apoyar la gestión energética

de los usuarios.

• Cumplir metas del COP21.

• Facilitar la I+D+i en los

centros de investigación para

obtener nuevos desarrollos

en sistemas de

almacenamiento de energía.

• Potenciar las áreas de

investigación relacionadas

con el almacenamiento de

energía.

• Incorporar programas de

promoción del

emprendimiento.

• Garantizar eficiencia

energética a los usuarios.

• Almacenar la energía en los

lugares y momentos

adecuados, para así poder

adaptar la generación a la

demanda y mantener la

estabilidad de la red.

• Aumentar la flexibilidad de

las fuentes de energía

alternativa para suministrar

energía bajo demanda de

forma fiable.

• Apoyar la gestión

energética de los usuarios

• Implementar sistemas de

almacenamiento en

hogares, comercio e

industria para almacenar

energía proveniente de

fuentes renovables.

• Optimizar costos de la

energía.

• Mejorar la confiabilidad

en el suministro de

energía.

ENERGÍA

• Suministrar e instalar

soluciones de

almacenamiento

energético para

suministrar energía a la

red bajo demanda.

• Generar soluciones de

almacenamiento dinámico

de energía.

• Facilitar desarrollos para

integración.

Proveedores de

tecnología 81

Page 82: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• Almacenamiento de energía clave en la transición energética. La evolución de sistemas de almacenamiento o

acumulación de energía eléctrica a gran escala es una de las áreas clave para avanzar hacia la transición energética

que las economías avanzadas del mundo buscan en el actual contexto post acuerdos COP21.

• Sistemas de almacenamiento para reducir la intermitencia de fuentes no renovables. Los sistemas de

almacenamiento tienen la ventaja de que permiten gestionar temporalmente la energía de acuerdo al

almacenamiento y la generación, así, la almacena en las horas valle y pueden luego aprovecharlas en picos de

demanda. Esta cualidad de los sistemas de almacenamiento ayuda a disminuir el riesgo de intermitencia que se

presenta en la producción de energía de fuentes renovables como la eólica y solar.

• Almacenamiento de energía para aumentar flexibilidad de la gestión. El reto del almacenamiento es aumentar la

flexibilidad de gestión y la uniformidad del flujo energético, y así reducir la variabilidad que suele caracterizar las

tecnologías renovables no programables y con curvas de producción no sincronizadas con la demanda, como es el

caso de la eólica.

• Beneficios para empresas y clientes finales. El almacenamiento de energía trae beneficios para las empresas

productoras y para los clientes en términos de: mejora en la eficiencia de la operación del sistema, reducción y

ahorro de combustible, a la vez que proporciona seguridad del suministro de energía y disminución del impacto

ambiental.

• Proyectos I+D+i para desarrollar mejoras de los sistemas de almacenamiento. Gran parte de la investigación y el

desarrollo en el sector de las energías renovables se centra en mejorar las tecnologías de almacenamiento

energético, es por ello que se deben generar programas e iniciativas que impulsen la innovación que permita avanzar

hacia la acumulación masiva de energía.

ENERGÍAPARA TENER EN CUENTA

82

Page 83: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

Almacenar la energía: el gran reto de las renovables - EOLICCAT. (2016). Retrieved from http://eoliccat.net/almacenar-la-energia-el-gran-reto-de-las-

renovables/?lang=es

BMWi - Federal Ministry for Economic Affairs and Energy - Storage Technology. (2016). Retrieved from

http://www.bmwi.de/EN/Topics/Energy/Storage/storage-technology,did=679986.html

Chang, B. (2013). Large-scale Battery Energy Storage for Bulk Power System in Korea. Korea: Kepco.

CIC, & Energy Cooperative research Centre. (2013). Retos tecnológicos y proyectos de investigación de almacenamiento de energía. Vizcaya.

Escuela Superior de Ingeniería de Sevilla. (n.d.). Posible solución: almacenamiento de energía. Ingeniero Industrial, 12.

Feng, J., Graf, M., Liu, K., Ovchinnikov, D., Dumcenco, D., Heiranian, M., … Radenovic, A. (2016). Single-layer MoS2 nanopores as nanopower generators.

Nature, 536(7615), 197–200. JOUR. Retrieved from http://dx.doi.org/10.1038/nature18593

Innovación, A. De, & Idea, D. A. (2011). Estudio Sectorial. Vigilancia Tecnológica. Electricidad Termosolar.

Hill, J. S. (2016). Global Grid-Connected Energy Storage Capacity To Double In 2016, Skyrocket By 2025. Recuperado a partir de

https://cleantechnica.com/2016/07/28/global-grid-connected-energy-storage-capacity-double-2016-skyrocket-2025/

Kousksou, T., Bruel, P., Jamil, A., El Rhafiki, T., & Zeraouli, Y. (2014). Energy storage: Applications and challenges. Solar Energy Materials and Solar Cells.

http://doi.org/10.1016/j.solmat.2013.08.015

Parte IV Anexo 1. Características del entorno eléctrico. (2016).

P J M Interconnection. 2016. «Electricity Storage PJM Interconnection supports energy storage projects of all types to expand the capability of the electric

grid . Increasing storage capacity on the grid will add energy sources continues to expand .» 2.

San Martin, J. I., Zamora, I., San Martín, J. J., Aperribay, V., & Eguía, P. (2011). Energy storage technologies for electric applications. In International

Conference on Renewable Energies and Power Quality (ICREPQ’11) (p. 73). España: European Association for the Development of Renewable Energies.

ENERGÍA

REFERENCIAS

83

Page 84: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

San Martin, J. I., Zamora, I., San Martín, J. J., Aperribay, V., & Eguía, P. (2013). Energy storage technologies for electric applications. International

Conference on Renewable Energies and Power Quality. Retrieved from http://www.sc.ehu.es/sbweb/energias-

renovables/temas/almacenamiento_1/almacenamiento_1.html#Characteristics

Sandia national laboratories. (2016). DOE global energy storage database. Retrieved from

http://www.energystorageexchange.org/projects/global_search?q=jeju

ENERGÍA

REFERENCIAS

84

Page 85: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ENERGÍA

A continuación se presenta una descripción del

área priorizada con los aspectos más importantes

de la temática y su evolución.

5.GESTIÓN ENERGÉTICA

Page 86: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

Gestión energética:

Prácticas de eficiencia

energética diseñadas para

reducir la energía usada por

el usuario final. Incluye la

gestión del portafolio de

recursos energéticos, el uso

de tecnología avanzada de

control para uso óptimo de

los recursos, participación

en programas de respuesta

de demanda, auditorías

energéticas y gestión

energética en las

edificaciones.

Fuente: Elaboración propia con

base en definiciones

relacionadas encontradas en

Glosario de U.S. EIA.

MAPA:GESTIÓN ENERGÉTICAENERGÍA

86

Page 87: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ENERGÍA

En este capítulo se evidencian aspectos claves del

mercado global, haciendo énfasis en el

comportamiento comercial y las tendencias de los

mismos a nivel de oferta y demanda.

Adicionalmente, los principales referentes del

mercado mundial, evidenciando sus productos y

aplicaciones que comprueban los resultados de este

tipo de desarrollos.

5.1TENDENCIAS DEL MERCADOGESTIÓN ENERGÉTICA

Page 88: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ENERGÍA

Fuente: Energy efficiency Market Report 2015. IEA & OCDE, 2015.

5.700 millones de dólares en ahorro energético en los

últimos 25 años

Aprox. 90.000 millones de dólares en inversiones

mundiales en edificaciones con mejoras en eficiencia

energética

Los países miembros de la AIE desde 1990 han evitado 10.200 millones de toneladas de emisiones de CO2.

A continuación se presentan algunos datos generales sobre el mercado de eficiencia energética a nivel mundial, así como su impacto

ambiental.

Eficiencia energética:Optimización del uso de la energía utilizada por los equipos de un usuario, sin afectar los servicios suministrados. Los ahorros

generalmente se obtienen mediante la substitución de equipos con tecnologías más avanzadas para lograr obtener los mismos niveles

de servicio con menores consumos de energía.Fuente: Elaboración propia con base en definiciones relacionadas encontradas en Glosario de U.S. EIA.

CRECIMIENTO DEL MERCADO:EFICIENCIA ENERGÉTICA

88

Page 89: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• Se espera un crecimiento significativo en inversión y

adopción de tecnologías de eficiencia energética durante los

próximos años, lo que a la vez contribuirá al objetivo global

de reducir las emisiones de CO2.

• La iluminación de alta eficiencia es una de las tecnologías

de eficiencia energética que más se está adoptando, a

través de la tecnología LED. El caso de los controles para

calderas muestra grandes picos de crecimiento y

disminución, y aunque en el primer trimestre del 2016 cae a

cero, esta tecnología muestra altos niveles de adopción,

respecto a otras tecnologías, y se espera que en el 2016Q2

aparezca nuevamente.

ENERGÍA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

2015Q1 2015Q2 2015Q3 2015Q4 2016Q1

Núm

ero

de r

esp

ondie

nte

s

Periodos analizados

Tendencias en adopción de tecnologías/métodos 2015Q1-2016Q1

Iluminación

Iluminación-controles

Sistema de gestiónde energía deedificios (BEMS)

Calderas-Controles

Motores y controles

65,8

41

22,2

18

16,8

14,8

14,2

13,2

13

11,4

10

10

8,2

7,6

7,6

6,2

6

4,4

4,4

4

3,6

3,6

1

0 10 20 30 40 50 60 70

Iluminación

Iluminación-controles

Sistema de gestión de energía de edificios (BEMS)

Calderas-Controles

Motores y controles

Calderas-Optimización

Administración de energía (PFC)

Refrigeración y aire acondicionado

Calderas-Unidad de alta eficiencia

Softwares de gestión de energía (M&T)

Medición inteligente

Ventilación, calefacción y aire acondicionado (HVAC)

Materiales de construcción

Equipos de aire comprimido

Recuperación de energía

Refrigeración-optimización

Secadores de manos

Intercambiadores de calor

Refrigeración-Unidad de alta eficiencia

Bombas de calor-aire

Calefactor de aire para procesos industriales

Refrigeración-controles

Bomba de calor geotérmica

Promedio encuestados

Tecnolo

gía

Adopción de tecnologías eficiencia energética

Fuente: Energy efficiency trends. UK. EEVS & Bloomberg New Energy Finance, 2015a, 2015b, 2015c, 2016a, 2016b.

NOTA: Esta encuesta fue aplicada en Reino Unido a consumidores y proveedores no domésticos.

CRECIMIENTO DEL MERCADO:EFICIENCIA ENERGÉTICA

89

Page 90: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• Construcción eficiente: las inversiones en edificaciones

(industriales, comerciales, domésticas, etc.), transporte y

procesos industriales eficientes generan beneficios económicos,

sociales y medioambientales.

• Si bien las oficinas representan la categoría principal en mejoras

de eficiencia energética, hay una amplia gama de propiedades que

han empezado a incorporarse a la dinámica del cambio planteado

por la eficiencia energética.

ENERGÍA

Oficinas31%

Sector industrial y de producción

27%

Edificios públicos21%

Educación21%

Tipo de bienes en los que más e invierte en proyectos de eficiencia energética

Fuente: Energy efficiency trends. UK. EEVS & Bloomberg New Energy Finance, 2015a, 2015b, 2015c, 2016a, 2016b.

NOTA: Esta encuesta fue aplicada en Reino Unido a consumidores y proveedores no domésticos.

19

17

13,2

12,8

5,4

4,6

4

4

3,2

3

2,6

2,6

1,8

1,75

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Oficinas

Sector industrial y de producción

Edificios públicos

Educación

Sector comercial

Hospitales

Centros deportivos

Laboratorios

Centros de datos

Restaurantes y bares

Almacenamiento y distribución

Sector residencial

Alumbrado público

Hotel

Promedio encuestados 2015Q1-2016Q1

Tip

o d

e p

rop

ied

ad

Promedio de proyectos de inversión por tipo de propiedad

CRECIMIENTO DEL MERCADO:EFICIENCIA ENERGÉTICA

90

Page 91: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ENERGÍA

Fuente: Elaboración propia con base en: Energy efficiency trends. UK. EEVS & Bloomberg New Energy Finance, 2015a, 2015b, 2015c, 2016a, 2016b

NOTA: Esta encuesta fue aplicada en Reino Unido a consumidores y proveedores no domésticos.

• La demanda del cliente, seguida por la competencia nacional, el interés

por las subvenciones y la regulación son factores claves para los

proveedores; la importancia de la financiación es un factor que aparece

con fuerza en el primer trimestre de 2016.

• NOTA: A cada proveedor se le preguntó por su principal motivación

clave.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

Porc

enta

je d

e inte

rés

Cuestiones clave

Intereses de los proveedores de eficiencia energética

2015Q1 2015Q2 2015Q3 2015Q4 2016Q1

• La principal razón para que los consumidores no inviertan en

eficiencia energética es que tienen otras prioridades, aunque

en el primer trimestre del 2016 aparecen razones como la falta

de fuentes de financiación asequible, incertidumbre sobre

beneficios financieros y la falta de inversión por parte de la

gerencia.

39%

30%

22%

10%

10%

10%

21%

21%

21%

10%

21%

10%

10%

15%

15%

15%

15%

15%

41%

15%

15%

15%

28%

28%

28%

28%

10%

Otras prioridades

Falta de financiación asequible

Incertidumbre sobre beneficios financieros

No son propietarios del edificio

La gerencia no invierte

Falta de recursos

Incertidumbre sobre subvenciones

Preferencia por energías renovables

Porcentaje de encuestados

Razo

nes

Razones por las cuales no invierten en eficiencia energética

2015Q1 2015Q2 2015Q3 2015Q4 2016Q1

CRECIMIENTO DEL MERCADO:EFICIENCIA ENERGÉTICA

91

Page 92: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

CRECIMIENTO DEL MERCADO: RESPUESTA DE LA DEMANDAENERGÍA

Fuente: Elaboración propia con base en: 14th PwC Global Power & Utilities Survey. PwC, 2015

52%

22%

7%

4%

4%

64%

48%

40%

34%

22%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

Cambios en política y regulación gubernamental

Competencia de competidores existentes y nuevosentrantes

Modelo de producción de servicio -centralizado/descentralizado/diversas fuentes de…

Canales de distribución - formas innovadoras dellegar a los clientes (en línea, digital), etc.

Comportamiento del cliente

Factores que motivan cambios en el mercado

Porcentaje 2020 Porcentaje 2015

• Los cambios en política y regulación son los factores que

mayor influencia tienen en los cambios que se dan en el

mercado, tanto en la actualidad como lo que se espera en

el 2020.

• Aunque es relativamente bajo el número de encuestados

que calificaron el comportamiento del cliente como un

factor que motiva el cambio, es significativo que pase de

un 4% en el 2015 a 22% en el 2030. En parte, esto puede

deberse a que el comportamiento del cliente en este

punto se vinculó muy específicamente a la auto-

generación.

• El cambio de comportamiento del cliente se está

convirtiendo en una de las más importantes

intervenciones en gestión energética, aunque

actualmente tienen presupuestos pequeños y está

directamente ligado a elementos de medición inteligente.

Respuesta de la demanda es la reducción del consumo de energía del cliente en los

momentos de mayor demanda con el fin de ayudar a resolver las situaciones que se

presenten con la confiabilidad del sistema, las condiciones del mercado y la fijación de

precios, así como la optimización de la infraestructura de apoyo.Fuente: Glosario ACEEE, 2016.

92

Page 93: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

En Europa se prevé que los mayores

cambios en el sector energético sean

jalonados por cambios en la regulación,

mientras que en Norte América es el

comportamiento del consumidor el más

importante.

ENERGÍA

Europa

87% Cambios en la regulación.

43% Comportamiento del consumidor.

Norte América

71% Comportamiento del consumidor.

57% Cambios en la regulación.

Fuente: Elaboración propia con base en: 14th PwC Global Power & Utilities Survey. PwC, 2015

Fuente: Elaboración propia con base en: Energy efficiency trends. UK. EEVS & Bloomberg New Energy Finance, 2015a, 2015b, 2015c, 2016a, 2016b.

NOTA: Esta encuesta fue aplicada en Reino Unido a consumidores y proveedores no domésticos.

De acuerdo a la encuesta realizada, en el último trimestre de 2015, hubo mayor

cantidad de encuestados que resaltan el comportamiento del consumidor como un

tópico importante en las iniciativas de eficiencia energética y respuesta de la

demanda, y vale la pena resaltar que es un elemento que ha venido cobrando fuerza y

se ha mostrado vigente en los diferentes trimestres.

32%2015Q1

21%2015Q2

33%2015Q3

49%2015Q4

0%2016Q1 22%

2016Q2

Comportamiento del consumidor en Reino Unido

CRECIMIENTO DEL MERCADO: RESPUESTA DE LA DEMANDA

93

Page 94: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ENERGÍA

Fuente: Elaboración propia con base en: Annual survey of electric power sales, revenue, and energy efficiency. U.S. Energy Information Administration , 2015.

93%

61%

29%

7%

32%

29%

1%

6%

43%

Participantes

Ahorro energético (MWh)

Incentivos

Porcentaje del total

Respuesta de la demanda: Composición sectorial en EEUU-2014

Residencial Comercial Industrial

En Estados Unidos 9.300 millones de usuarios participaron en

programas de respuesta de la demanda, de estos el 93%

representan el sector residencial, logrando un ahorro

aproximado de 100 kWh y un incentivo de 40 dólares en el

año. Los consumidores comerciales fueron solo el 7% y los

industriales menos del 1%, obteniendo en incentivos 600 y

9,000 dólares respectivamente, los cuales fueron muy

superiores a los del sector residencial, quienes los superaban

en número.

CRECIMIENTO DEL MERCADO: RESPUESTA DE LA DEMANDA

94

Page 95: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

CRECIMIENTO DEL MERCADO: COMERCIALIZACIÓNENERGÍA

Fuente: Elaboración propia con base en: 14th PwC Global Power & Utilities Survey. PwC, 2015

70%de los encuestados dicen

que esperan grandes

cambios en el mercado

energético

86%

59%46%

91%

33%

Asia

PacíficoOriente

Medio

¿Qué tanto cambiará el mercado energético a 2030?

• El cambio en el mercado va de la mano de la transformación de

la energía. El modelo de negocio clásico es un sistema de

energía centralizado "orden y control", aunque se espera un

mayor enfoque en tecnología e innovación, en la medida que

este modelo se desarrolla. Muchos países se han alejado de

este modelo clásico, y a través de una combinación ente

regulador y mercado dirigiendo la innovación, han creado

mercados caracterizados por estructuras de propiedad

diferentes con distintos grados de liberalización del mercado,

adopción de tecnología y elecciones del consumidor.

• Regionalmente se observan grandes diferencias en cuanto al

cambio esperado en el mercado energético, En América del

Norte y Europa avizoran grandes cambios, mientras que en Asía

Pacífico, Medio Oriente y África el cambio no es una situación

que todos esperen. En América del sur es donde se espera el

menor cambio.

95

Page 96: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ENERGÍA

40%

18%

36%

19%

7%

81% 78% 73%67%

26%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

Servicios Distribución Ventas al pormenor

Generación Transmisión

Po

rce

nta

je

Área

Impacto de la transformación energética en la cadena de valor a 2030

2020

2030

• La transformación de la energía estará jalonada

principalmente por los cambios que se den en la regulación,

los nuevos recursos energéticos, los avances tecnológicos, el

crecimiento de la generación distribuida, las nuevas formas

de competencia y cambios en el comportamiento del

consumidor, los cuales se espera que impacten directamente

a la cadena de valor.

• Uno de los mayores impactos se espera en el área de

servicios, pues se prevé crecimiento del enfoque de control

y administración de energía, manejo de datos y servicios

“Detrás del contador” para el consumidor.

Fuente: Elaboración propia con base en: 14th PwC Global Power & Utilities Survey. PwC, 2015

CRECIMIENTO DEL MERCADO: COMERCIALIZACIÓN

96

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ENERGÍA

Los modelos de negocio serán determinados en gran medida por las reglas del mercado y la reglamentación de cada país, por lo tanto es poco

probable que haya un solo modelo de negocio, se espera más bien que existan una serie de modelos de negocio que generen éxito en los nuevos,

diferentes y cambiantes entornos de mercado.Fuente: 14th PwC Global Power & Utilities Survey. PwC, 2015

Generador y

comercializador

(Gentailer model)

Una empresa en este modelo participa en los dos extremos de la

cadena de valor, mediante la adquisición de activos de generación y

venta de energía al detal a los consumidores en un mercado

competitivo. Paga a los operadores de transmisión y distribución para la

entrega de la energía.

Este modelo aplica en mercados donde la generación y la

venta al por menor compiten, mientras que las empresas

de transmisión y distribución operan como un monopolio

regulado. Países: Reino Unido, Nueva Zelanda, Australia.

NRG Energy y NextEra Energy son dos ejemplos de

servicios que operan en este modelo en los Estados

Unidos; han desarrollado o adquirido capacidades de

venta al por menor para complementar la generación.

Modelo de negocio Descripción Aplicación

Generador

(Pure play merchant

model)

Una empresa en este modelo posee y opera activos de generación y

vende energía en mercados de venta al por mayor a precios de

equilibrio del mercado, o a través de contratos bilaterales negociados

con otros generadores o grandes consumidores industriales.

Este modelo aplica preferiblemente en mercados líquidos

con aumento y picos altos de precios de energía al por

mayor, así como alta volatilidad de los mismos. Ejemplos

Texas, california, Nueva Inglaterra y países en mercados

emergentes como Chile.

Fuente: Elaboración propia con base en: The road ahead: Gaining momentum from energy transformation. PwC, 2015.

Gestor de servicios

energéticos

(Product innovator

model)

Este modelo ofrece tanto electricidad, como servicios "detrás del

contador" a los consumidores. Este modelo permitirá el surgimiento de

un consumidor más empoderado y con capacidad de optimizar su

consumo.

Ejemplos de productos innovadores que se han movido

más allá del suministro de energía pura incluyen Direct

Energy y TXU Energy en los EE.UU. y Powershop en

Nueva Zelanda.

CRECIMIENTO DEL MERCADO: COMERCIALIZACIÓN

97

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CRECIMIENTO DEL MERCADO: COMERCIALIZACIÓNENERGÍA

Transmisión de

energía

(Grid developer

model)

Una empresa en este modelo adquiere, desarrolla, posee y mantiene

activos de transmisión que conectan los generadores a los operadores

de redes de distribución. En la mayoría de los casos, funciona como un

monopolio natural, aunque puede haber varios desarrolladores de la

red dentro de un mercado único.

Este modelo normalmente se establece por regulación en áreas con una

infraestructura existente. Por ejemplo, este modelo puede ser creado

para construir y operar líneas de transmisión entre los activos de

generación remotos como una central hidroeléctrica o parque eólico y

una zona urbana distante.

Ejemplos de este modelo incluyen los gestores de redes

de transporte (TSOs) en Europa y operadores de sistemas

independientes (ISOs) en los EE.UU. Además, se pueden

establecer en las zonas que carecen de suficiente

infraestructura de transmisión entre los centros de

generación y carga. Los ejemplos de los desarrolladores

de la red más nuevos en los EE.UU. incluyen Transmisión

Eléctrica de Texas (ETT) y Clean Line Energy Partners.

Fuente: Elaboración propia con base en: The road ahead: Gaining momentum from energy transformation. PwC, 2015.

Agregadores de valor

(Value-added enabler

model)

Este modelo posee y aprovecha capacidades fundamentales para la

gestión de información para ampliar el papel que puede proporcionar

una compañía a favor de sus clientes.

La mayoría de las compañías eléctricas han realizado

funciones de valor añadido que se encuentran en el

pasado basada en el conocimiento, específicamente en

torno a programas de eficiencia energética o de gestión

de la energía en los procesos industriales, aunque se

requiere un nivel más profundo.

Aliados de aliados

(‘Partner of partners’

model)

Ofrece un rango amplio de otros servicios relacionados con energía,

como el cambio de ciclo de vida de las baterías para vehículos

eléctricos. Este modelo es más relevante en los mercados donde existe

una alta proliferación de la tecnología de la energía y los clientes están

buscando maneras de simplificar su estilo de vida al tiempo que

reducen costos. Un mercado con una alta penetración de la energía

distribuida es atractivo, ya que puede ayudar a proporcionar soluciones

sencillas e innovadoras basadas en los servicios.

Un ejemplo es NRG Energy en los EE.UU., con su oferta de

eVgo. Pocas compañías han adoptado este modelo, ya que

implica acuerdos de asociación no tradicionales.

Modelo de negocio Descripción Aplicación

98

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ENERGÍA

Operador del sistema

(Network manager

model)

Este modelo opera activos de transmisión y distribución y proporciona

acceso a las redes a los productores y proveedores de servicios al por

menor. Maneja la estabilidad de la red en tiempo real y coordina la

oferta y la demanda de electricidad para evitar desequilibrios e

interrupciones en el suministro. Un nuevo papel para los

administradores de red está emergiendo en el ámbito de una entidad

similar a la ISO que asumirá las responsabilidades como un "operador

del sistema de distribución", y tienen responsabilidades específicas,

ampliadas para la integración de redes de sistemas preexistentes y los

recursos energéticos distribuidos.

Este modelo aplica en mercados donde la generación y la

venta al por menor compiten, mientras que las empresas

de transmisión y distribución operan como un monopolio

regulado. Países: Reino Unido, Nueva Zelanda, Australia.

Fuente: Elaboración propia con base en: The road ahead: Gaining momentum from energy transformation. PwC, 2015.

Agregador

(Virtual utility model)

Este modelo es un integrador de diversos sistemas de generación

distribuidos y actúa como intermediario entre y con los mercados de

energía. También puede actuar como un integrador de servicios no

tradicionales prestados a clientes por parte de terceros, por ejemplo,

distribuidor de recursos energéticos fuera de su territorio tradicional de

servicio. En este modelo, la empresa no es propietaria de los activos

sino que simplemente proporciona servicios de integración en nombre

del proveedor. La prioridad de este modelo es optimizar el

abastecimiento de energía, con respecto a los costos, la sostenibilidad

y las necesidades de los clientes.

Los mercados con alta penetración de la generación

conectada al nivel de distribución (Alemania, estados de

Hawái y California) o con un ajuste regulatorio que

permite que el consumidor pueda elegir (estados de

Nueva York o Texas, el Reino Unido y Australia) son

ideales para el modelo de utilidad virtual. Los sistemas

insulares y sistemas remotos también son ideales para

los mercados de este modelo de negocio.

Modelo de negocio Descripción Aplicación

CRECIMIENTO DEL MERCADO: COMERCIALIZACIÓN

99

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ENERGÍA

• Un gran número de las respuestas en esta encuesta, 71%, apuntan a que los modelos de negocio no son sostenibles, pero el cambio será

gradual.

• En parte, las diferentes perspectivas regionales reflejan las diferentes formas de la propiedad estatal y la apertura del mercado del sector en

todo el mundo, con países en desarrollo, en particular, que tiene un número más elevado de compañías públicas en el sector y menos necesidad

de tener en cuenta el cambio de modelo de negocio.

47%

7%

22%

33%

23%18%

43%

35%

0%

31%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

Asia pacífico Norte América Europa América delSur

Africa/MedioOriente

Porc

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je d

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nte

s

Regiones

Vigencia vs cambio urgente de los modelos de negocio según las regiones

Vigente Cambio Urgente

26%

55%

71%

66%

29%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80%

Vigentes

Sobrevivirán pero con presión creciente

No serán sostenibles, pero el cambio debeser gradual

Necesidad de cambio empieza a ser urgente

Necesidad de cambio es urgente

Porcentaje de respuestas

Op

cio

nes

Vigencia de los modelos de negocio en el futuro (2030)

Fuente: Elaboración propia con base en: 14th PwC Global Power & Utilities Survey. PwC, 2015

CRECIMIENTO DEL MERCADO: COMERCIALIZACIÓN

100

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• Seguridad energética: Las acciones llevadas a cabo dentro del marco de la gestión energética se convierten en garante de la seguridad

energética y permite que se incremente la confiabilidad en el sector.

• Desarrollo económico sostenible: los países están implementando mejoras en eficiencia energética y ven resultados en un desarrollo

económico más sostenible y más competitividad económica

• Cero emisiones: la eficiencia energética es una fuente importante de “cero emisiones”, ayudando a que se consigan niveles más bajos

de contaminación a la vez que se contribuye a hacer más posible el objetivo climático de los 2 ºC.

• Menor dependencia de las importaciones: la gestión energética contribuye a que haya menor dependencia de las Importaciones en el

sector energético, a través de mejoras en infraestructura y cambios en la cultura del consumo, por ejemplo.

• Datos: La propiedad de la red y la información del cliente pueden proporcionar una plataforma de conocimiento que mejora la

propuesta de valor de las compañías en el sector.

• Políticas: los cambios en la regulación de los países pueden dar forma al campo de juego y mejorar la capacidad de competencia de

compañías; pueden proporcionar mecanismos de explotación o preservación de recursos para mejorar la competitividad en el mercado.

• Fijación de precios: los cambios en los modelos tradicionales de definición de costos pueden proporcionar una mayor seguridad para la

recuperación de costos y flexibilidad adicional en el diseño de tarifas.

DR

IVER

S

ENERGÍA

Fuente: *UPME, 2016; *Energy efficiency Market Report (EIA), 2015; *The road ahead: Gaining momentum from energy transformation. PwC, 2015.

DRIVERS: GESTIÓN ENERGÉTICA

101

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NRG Energy – EE.UU.Compañía estadounidense. Ofrece un amplio portafolio de

generación de energía y cuenta con una plataforma de venta de

electricidad al por menor.

Ofrece generación eléctrica fiable y eficiente, y una plataforma

de venta al por menor al servicio de empresas comerciales y

residenciales. Además ofrece soluciones sostenibles para la

producción y gestión de la energía.

REFERENTES: GESTIÓN ENERGÉTICAENERGÍA

VeoliaCompañía multinacional que acompaña a las entidades públicas y

empresas industriales en gestionar, optimizar y valorizar sus

recursos en forma de agua, energía y materiales, en especial a

partir de residuos, proporcionándoles soluciones de economía

circular.

Busca contribuir directamente a la sostenibilidad de empresas

privados y públicas, de la mano de la preservación del medio

ambiente.

Joule AssetsCompañía que opera en Estados Unidos y Europa. Activos Joules

ofrece soluciones de financiación para proyectos e iniciativas de

eficiencia energética y respuesta de la demanda.

Red Incombustion - ColombiaRed Nacional de Investigación e innovación en combustión

avanzada. Conformada por grupos de investigación de la

Universidad Nacional de Colombia, Universidad de Antioquia,

Universidad del Valle y el Instituto Tecnológico Metropolitano. La

red busca generar prototipos transferibles al sector productivo, o

para soportar procesos de adaptación y de transferencia de

tecnologías internacionales, con el propósito de aumentar la

eficiencia energética y la productividad de los procesos, en

sectores altamente consumidores de energía térmica.

VaasaETTApoya empresas de servicios públicos y proveedores de

tecnología a través de la implementación de soluciones en

asuntos de participación de los consumidores, sistemas de

medición inteligentes, domótica, eficiencia energética e

integración renovable. VaasaETT ha completado cientos de

proyectos en más de 60 mercados.

OpowerProveedor líder de servicios de captación de clientes y eficiencia

energética en la nube para empresas de servicios públicos. Las

soluciones de Opower permiten a más de 100 empresas, tales

como PG & E, Exelon y National Grid ofrecer a sus clientes una

experiencia digital moderna. Su plataforma almacena y analiza

datos de más de 600 medidores, permitiendo a las empresas

cumplir con los requisitos reglamentarios de manera proactiva,

disminuir el costo del servicio y mejorar la satisfacción del

cliente. Oracle adquirió a Opower y juntos prometen proporcionar

a la industria una plataforma completa para toda la cadena de

valor de las empresas de servicios públicos, desde el medidor, a la

red y hasta los consumidores finales. 102

Page 103: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

• Mejoras en eficiencia energética. La implementación de políticas para la eficiencia energética en diferentes países,

ha contribuido a la disminución de emisiones de CO2, aportando a la materialización del objetivo climático mundial

(COP 21), así como a la disminución de la demanda de electricidad, lo que ha llevado a varias empresas de suministro

eléctrico en el mundo a diversificarse, abarcando servicios de eficiencia energética para aumentar sus beneficios.

Fuente: Energy efficiency Market Report 2015 (IEA y OCDE, 2015).

• Proyectos de eficiencia energética. Los proyectos de eficiencia energética tienen un retorno a largo plazo,

aproximadamente de 3 a 4 años en promedio, lo que hace que la tendencia en inversión en estos esté pasando de ser

netamente con recursos “propios” a contar con recursos externos (combinación empresa/financiación externa).

• Evaluación de proyectos de eficiencia energética. Para costear un proyecto de eficiencia energética se deben

tener en cuenta los costos de instalación, costos de los asesores y del equipo del proyecto. Por lo tanto, el total de

los costos de capital y desarrollo de proyectos podrían variar dependiendo de la envergadura de los proyectos.

Fuente: Energy efficiency trends. UK. (EEVS & Bloomberg New Energy Finance, 2015-2016)

• Tecnologías de eficiencia energética. La tendencia en los precios de venta de tecnologías en eficiencia energética

es a mantenerse estables.

• Estructura de mercado. Se requiere una nueva estructura de mercado que sea más consistente, que permita por

ejemplo que los riesgos puedan ser asumidos por inversionistas, consumidores y gobierno.

Fuente: Electricity Market Series Re-powering Markets Market design and regulation during the transition to low-carbon power systems (IEA, 2016)

ENERGÍAPARA TENER EN CUENTA

103

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• Comportamiento de los consumidores. El cambio en la cultura de los consumidores, quienes quieren tener voz y

voto en la toma de decisiones y la economía de la energía, es un tópico que cada vez cobra más importancia,

apalancado principalmente por los ahorros que se dan en lo financiero y en lo medioambiental.

• Precios de la electricidad. Hasta ahora, la respuesta de los precios se ha limitado a los grandes consumidores que

participan directamente en los mercados mayoristas de la electricidad. Esta situación está cambiando con la

descarbonización y el desarrollo de nuevas tecnologías de información y automatización, las cuales permiten a los

pequeños consumidores contribuir a un sistema eléctrico más flexible y menos costoso, en respuesta a las

variaciones de los precios al por mayor.

Fuente: Electricity Market Series Re-powering Markets Market design and regulation during the transition to low-carbon power systems (IEA, 2016)

• Transformación digital. Las empresas de servicios públicos de energía con la transformación digital han empezado

a aventurarse en análisis de energía - la mayoría de los servicios de análisis de energía se centran en B2B. Muchos

están confiando en los despliegues de medición inteligente para ofrecer servicios B2C. Todo esto porque las

relaciones con los consumidores está entre los seis ámbitos clave de la transformación digital.

Fuente: Digital utility transformation (PwC, 2015)

• Modelos de negocio. En gran parte el futuro de los modelos de negocios será determinada por la dirección futura

de la situación del mercado y de regulación de cada país.Fuente: The road ahead: Gaining momentum from energy transformation. PwC, 2015.

ENERGÍAPARA TENER EN CUENTA

104

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ENERGÍA

• Repuesta de la demanda. Los programas de respuesta de la demanda pueden ser asumidos voluntariamente por el

consumidor o puestos en marcha directamente por el operador del servicio.

• Cambios en el mercado energético. Las reglas del mercado necesitan ser más compatibles con las políticas de

bajas emisiones de carbono, manteniendo la misma arquitectura general del mercado y garantizando la seguridad

energética, por lo tanto es una necesidad del mercado y los reguladores. Actualmente, las mejores prácticas en

diseños de mercado se encuentran en Estados Unidos y Europa.

• Fuente: EIA's annual survey of electric power sales, revenue, and energy efficiency. U.S. Energy information administration, 2016

• En Colombia actualmente existen estímulos previstos en la Ley 1715 de 2014 para programas e iniciativas de

eficiencia energética. Quienes desarrollen actividades enmarcadas en la Ley 1715 de 2014 podrán hacer uso de los

estímulos tributarios, arancelarios, contables.

PARA TENER EN CUENTA

105

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ENERGÍA

En este capítulo se presentan las innovaciones como

productos y modelos de negocio que incursionan en

el mercado, haciendo énfasis en sus características

diferenciadoras.

5.2CASOS DE IMPLEMENTACIÓNGESTIÓN ENERGÉTICA

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ENERGÍA

Enmetric Enterprise Plug Load Management Software, permite configurar y administrar las políticas de uso de energía

de las cargas conectadas. Permite identificar las cargas innecesarias y apagarlas automáticamente, genera informes

detallados sobre el consumo de cada enchufe y establece reglas simples para usar automáticamente menos energía

durante las horas de máxima demanda. Opera a través del PowerPort Enmetric, herramienta que proporciona capacidades

de medición y control de alta resolución en cada carga.

Flex Alert. En California, los días muy calurosos imponen una gran demanda a la red eléctrica. Cuando eso sucede, la

California Independent System Operator (Operador del Sistema Independiente de California) o CAISO (un operador de red

sin fines de lucro para el oeste de Estados Unidos) expide una Flex Alert. Es una advertencia temprana de posibles

apagones de electricidad y un llamamiento a los usuarios del sistema de todo el estado para que bajen inmediatamente su

consumo y conserven la energía.

A continuación se presentan algunas herramientas utilizadas para gestión energética en el mundo.

La plataforma E-sset, cuantifica el valor financiero de las tecnologías de energía distribuida y proyectos de toda Europa y

los EE.UU., que van desde tecnologías como las bombas de calor a proyectos de eficiencia energética de las centrales

eléctricas virtuales.

HERRAMIENTAS DE GESTIÓN ENERGÉTICA

107

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ENERGÍA

Básicamente, Nest Thermostat es un termostato que aprende, en relativamente poco tiempo, de las preferencias y hábitos del

usuario, creando un esquema programado en continua actualización. Tiene la ventaja además de su control remoto mediante cualquier

teléfono móvil con android, iPhone, iPad o iPod touch. Logra un 20% de ahorro energético.

Actualmente es parte de Google quien busca perfeccionar la experiencia.

Calculadoras de consumo de energía

Calculadora de UK Power: ayuda a calcular cuánto cuesta la electricidad para hacer funcionar diferentes aparatos domésticos.

Aplica para Reino Unido y permite identificar cuál sería el proveedor que ofrece el menor costo en el mercado.

https://www.ukpower.co.uk/tools/running_costs_electricity

Appliance energy calculator: permite calcular el consumo anual de energía y el costo de operar productos específicos. Aplica para

Estados Unidos.

http://energy.gov/energysaver/estimating-appliance-and-home-electronic-energy-use

Oracle Opower en su plataforma cuenta con dos aplicaciones para dar soluciones a la gestión de la demanda:

Energy efficiency: Aplicación que ayuda a ahorrar energía y promueve programas energéticos adaptados al

contexto.

Demand response: Aplicación permite lograr ahorros de energía en momentos pico de la demanda a través de

comunicaciones en tiempo real

HERRAMIENTAS DE GESTIÓN ENERGÉTICA

108

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ENERGÍA

Econet Solar creó Home Power Station, sistema que

funciona bajo la fórmula "prepago”. La “central

eléctrica” instalada en el hogar incluye una tarjeta

SIM que permite que el dispositivo se comunique

con la red de telefonía móvil donde los

consumidores pueden recargar su saldo.

El “kit fotovoltaico” incluye un panel solar, cuatro

luces LED, cableado, un controlador, una batería –

con cinco años de vida útil y un cargador de

teléfono móvil, este invento proporciona luz a

cuatro habitaciones de 3 metros cuadrados durante

cinco horas al día. El dispositivo, que se carga a

través del panel solar, muestra datos como el

estado de la batería, la carga, los niveles deenergía y hasta el saldo actualizado.

Simpa Energy India, desarrolló un

sistema básico solar portátil para los

hogares en India, que es fácil de instalar

y operar a través de un modelo prepago.

El sistema básico ofrece 2 o 3 luces LED,

un panel solar de 40 vatios y una batería

de 26 Ah. Los pobladores, a través del

teléfono celular pagan su servicio

basados en su uso real y cada pago se

suma al precio de compra total del

sistema de energía solar. Una vez

pagado en su totalidad, el sistema de

energía solar se desbloquea y suministra

electricidad libre durante 10 años,(tiempo estimado de vida útil)

Británica Eight19, empresa británica que opera

en África, creó IndiGo, un sistema personalizado

prepago para la electricidad procedente de

energía solar; combina la tecnología solar y de

telefonía móvil.

El sistema consiste en un panel solar de bajo

coste, una batería con un cargador incorporado

para el teléfono móvil y una lámpara LED. Los

usuarios cargan su crédito en su dispositivo

IndiGo utilizando una tarjeta prepago, que se

valida a través de SMS utilizando un teléfono

móvil estándar.

Los usuarios pagan US$ 10 por la instalación de

los paneles de 2.5 watts y las lámparas LED y

después un costo semanal por la energía que

consumen.

Simpa energy, India Británica Eight19, África Econet Solar, África

COMPRA DE ENERGÍA SOLAR A TRAVÉS DE CELULARES

NUEVOS MODELOS DE NEGOCIO Y COMERCIALIZACIÓN

109

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ENERGÍA

1. Reino Unido

Medidores prepago: Permite pagar la electricidad antes de

consumirla, por lo general mediante la adición de dinero a una

llave o mediante la compra de fichas especiales. Actualmente se

está trabajando para que el suministro se pare solo cuando es

seguro, es decir, cuando es posible que el consumidor pueda

recargar en tiendas abiertas.

Plan de energía en línea: permite administrar a través de

Internet las facturas de gas y electricidad, suministrar al

proveedor las lecturas del medidor de energía (vía correo

electrónico o a través de la plataforma), entre otras. Suele ser

más económica que un plan standard.

Tarifas de energía y gas sin cargo permanente: se paga solo lo

que se usa, pero los costos tienden a ser altos.

Tarifa “Economy 7”: se paga un valor diferente por 7 horas

consideradas de noche, que por 17 horas que se consideran de

día (determinado por el proveedor).

Tasa fija: proporciona una tasa fija de energía durante un

período determinado de tiempo, normalmente, esto es 1 - 2

años. Durante ese tiempo se pagará la misma cantidad por el gas

y la electricidad, independientemente de los cambios de precios

en el mercado.

Fuente: Types of tariffs. UK Power, 2016.

2. California

Tarifas diferenciadas o escalonadas: Con los precios

diferenciados, los clientes que usan menos energía pagan

una tarifa más baja por kilovatio hora (kWh) que aquellos

que usan más.Fuente: Energy Upgrade California, 2016.

Pago por demanda: este enfoque permite la compra una

cantidad específica de energía o capacidad a un proveedor

de almacenamiento de energía independiente; funciona

mejor para las empresas que tienen necesidades previsibles

o que están dispuestos a hacer suposiciones acerca de la

cantidad de almacenamiento requerido, y que tienen la

capacidad de recuperar los costos de la energía a través de

los ajustes a las tarifas. Implementado con éxito por

Southern California Edison (SCE)

Fuente: 2016 Utilities Industry Trends. PwC, 2016.

MECANISMO DE VENTA DE ENERGÍA Y/O FIJACIÓN DE TARIFAS

NUEVOS MODELOS DE NEGOCIO Y COMERCIALIZACIÓN

110

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ENERGÍA

MECANISMO DE VENTA DE ENERGÍA- COLOMBIA

EPM energía prepago en Medellín: El servicio de energía

prepago nace con el fin de ofrecer una alternativa a los usuarios

del mercado regulado de energía eléctrica de EPM, que presenten

dificultades de pago y que han llegado a estado de suspensión o

corte. La energía prepago consiste en la compra anticipada de los

kilovatios hora que van a consumirse, a través de pines que van

desde $3.000.

El Programa de Energía Prepago de Empresas Municipales de Cali,

EMCALI

Sistema prepago de la Electrificadora de Santander S.A. E.S.P. ,

ESSA.

Servicio destinado a usuarios residenciales de estratos 1, 2 y 3

para comprar por adelantado kilovatios hora (kWh) y consumir

energía eléctrica hasta agotar el crédito.

Sistema prepago de Codensa, Bogotá.

Los tres esquemas de prepago propuestos por Codensa son los siguientes:

1. Una tarjeta inteligente adquirida en Codensa y que se carga con un

cupo de energía. Esa tarjeta se introduce en un equipo medidor

(instalado en el interior de cada vivienda) y activa el suministro de

energía según la cantidad adquirida.

2. Un 'pin' o un código que se adquiere en un punto de venta de Codensa.

Se digita en un equipo medidor -que la empresa instalaría en cada una

de las casas de los suscriptores- y se activa el suministro de energía

comprada previamente.

3. Un cupo de energía que se compra en un punto de venta de Codensa.

La empresa suministra a control remoto la cantidad de kilovatiosadquiridos.

NUEVOS MODELOS DE NEGOCIO Y COMERCIALIZACIÓN

111

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• Medición como insumo necesario para la optimización del consumo de energía. Las empresas del sector

eléctrico y los consumidores están cada vez más interesados en contar con herramientas que les permitan

comprender los datos de uso de la energía y acceder a ellos para optimizar su consumo.

• Desarrollo de aplicaciones a partir de tecnologías de la información y la comunicación. Los

desarrolladores de aplicaciones tecnológicas para medición del consumo energético con las tecnologías de la

información y la comunicación pueden desarrollar aplicaciones que se ajusten mejor a las necesidades de

consumidores y empresas del sector eléctrico.

• Comercialización de energía. Con los avances tecnológicos que se están dando en el sector eléctrico se están

generando nuevas formas de comercializar la energía y de llegar a diferentes segmentos de la población.

PARA TENER EN CUENTAENERGÍA

112

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ENERGÍA

En este capítulo se identifican los retos que es

necesario superar para lograr la apropiación de las

tecnologías y soluciones asociadas al área de

interés. Así como las necesidades que se desean

satisfacer para los principales actores involucrados.

5.3RETOSGESTIÓN ENERGÉTICA

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• Se requieren Políticas estables y cada vez más estrictas que refuercen el crecimiento

del mercado de gestión energética.

Fuente: Grupo energía de Bogotá, 2016

• Adaptar la reglamentación existente sobre eficiencia energética y respuesta de la

demanda, de modo que se habilite el desarrollo e implementación de nuevos

modelos de negocio que respondan a las necesidades del sector.

• Para respaldar la inversión en eficiencia energética se requiere que los gobiernos

generen acuerdos e incentivos a largo plazo, pues estos proyectos requieren, en la

mayoría de los casos, altas inversiones y sus estructura de costos no encaja en el

corto plazo, por eso la visibilidad a largo plazo debe proporcionarse para mitigar los

riesgos para los inversores y obtener buenas tasas de financiamiento.

Fuente: Electricity Market Series Re-powering Markets Market design and regulation during the

transition to low-carbon power systems (IEA, 2016)

• Establecer líneas de acción para el cumplimiento de compromisos asumidos por

Colombia (COP 21) en materia de gestión eficiente de la energía.

• Implementar programas de educación al consumidor sobre sistemas de etiquetado de

electrodomésticos y la eficiencia energética de los productos, instalaciones y

procesos.

• Permitir mejoras en la eficiencia energética en Zonas No Interconectadas.

Políticos

ENERGÍA

• Permitir la introducción de diferentes tecnologías al mercado a

través de la implementación de proyectos de eficiencia

energética.

Fuente: Grupo energía de Bogotá, 2016

• Instalar alumbrado público eficiente. Reemplazar el alumbrado

público tradicional por uno más eficiente, ya que este representa

un porcentaje importante del consumo total de energía.

• Promover medidas de eficiencia energética para los edificios

públicos, hoteles y otros negocios. Los costos de energía pueden

representar el 10-15% del presupuesto de los edificios públicos y

los hoteles, lo cual se traduce en una cantidad significativa de

energía desperdiciada en el ámbito nacional. La instalación de

tecnología de eficiencia energética y otras tecnologías de energía

renovable puede reducir drásticamente estos costos.

Fuente: Banco Interamericano de Desarrollo.

• Invertir y mejorar o implementar sistemas de recuperación de

energía.

Tecnológicos

RETOS EN GESTIÓN ENERGÉTICA

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• Para abordar la eficiencia energética se requieren incentivos y metodologías

para cambiar la forma como los consumidores finales gestionan el uso de la

energía.

• Promover la cultura de eficiencia energética, para que los consumidores puedan

racionalizar el uso eficiente y ahorro de la energía en cualquiera de sus formas.

• El ahorro energético requiere de la modernización de edificios viejos y de

equipos e instalaciones de alumbrado público y saneamiento

Fuente: Grupo energía de Bogotá, 2016

• Racionalidad económica del consumidor: "La confianza del consumidor depende

de la capacidad de entender y sentirse en control de la energía que utilizamos",

dijo Ann Robinson, director de política de los consumidores en Switch, un sitio

de comparación de precios Reino Unido. "Facturas excesivamente complicada y

estados anuales deficientes son algunas de las mayores barreras que impiden a

los consumidores de una mayor implicación con el mercado.”

Fuente: U.K. Energy Consumers Paying $1.9 Billion Too Much, CMA Says. Bloomberg,

2016.

• Dimensionar aspectos sociales, económicos, ambientales y culturales en los

territorios en los que se desarrollan proyectos energéticos tendientes a

garantizar uso eficiente de la energía y desarrollar proyectos de respuesta de la

demanda.

Sociales

ENERGÍA

Económicos

• Proporcionar incentivos para el desarrollo de proyectos de eficiencia

energética en hogares de bajos ingresos.

Fuente: Banco Interamericano de Desarrollo.

• Lograr que el costo de los proyectos e iniciativas en eficiencia energética y

respuesta de la demanda, sea benéfico para la empresa prestadora de

servicios y también para el consumidor.

• Ubicar la participación en programas de eficiencia energética como una

prioridad dentro de la planeación estratégica de los grandes consumidores

(industria-comercio).

Fuente: Energy efficiency trends. UK. 2015-2016

RETOS EN GESTIÓN ENERGÉTICA

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• Realizar inversión y generar incentivos.

• Creación de normativas y lineamientos para la

implementación y la incorporación de la

eficiencia energética a la red y al mercado.

• Garantizar la seguridad del abastecimiento

energético.

• Fomentar la inversión, investigación y

desarrollo de tecnologías relacionadas con la

eficiencia energética y la respuesta de la

demanda, en el marco de la política

energética nacional.

• Adopción de planes de gestión energética que

incluyan eficiencia energética y respuesta de

la demanda.

• Implementación de iniciativas y proyectos

sobre consumo eficiente de energía y

respuesta de la demanda.

• Utilización de las tecnologías desarrolladas

para mejorar su gestión energética.

• Desarrollar investigaciones que sirvan de

soporte para el desarrollo de

innovaciones tecnológicas, sociales y

comerciales en el sector.

• A partir de la investigación generada en

su interior, participar en la obtención y

creación de prototipos transferibles al

sector productivo.

• Desarrollo de modelos predictivos y

modelos de gestión.

• Inclusión en los currículos de los

profesionales en el sector energético de

los temas de transversales e importantes

para el avance del sector.

Grandes consumidores

Industria-comercioGobierno Universidades y centros

de Investigación

ENERGÍARED DE ACTORES Y SU PAPEL: GESTIÓN ENERGÉTICA

116

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Empresas del sector

eléctricoPequeños consumidores

Sector residencial

ENERGÍA

Proveedores de TICs

• Facilitar el acceso y la disponibilidad de

recursos para que los consumidores puedan

hacer uso eficiente de sus recursos

energéticos.

• Diseño de servicios y productos para

entregar al cliente.

• Contribuir con la construcción de hogares,

ciudades y comunidades sostenibles

energéticamente.

• Participar en el desarrollo de políticas

públicas para el sector energético.

• Articular su gestión a políticas y planes

ambientales con el fin de que su desarrollo

sea sostenible y compatible con el clima.

• Participación en programas de eficiencia

energética y respuesta de la demanda.

• Empoderamiento del uso de la

tecnología.

• Desarrollo de tecnologías de información y

comunicación que faciliten la innovación en

el sector.

• Selección e Implementación de soluciones

tecnológicas para cada parte de la cadena

de valor de las empresas del sector

energético.

RED DE ACTORES Y SU PAPEL: GESTIÓN ENERGÉTICA

117

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Pequeños consumidores

Sector residencial

Gobierno

• Crear las condiciones

propicias para el

desarrollo de un

mercado de eficiencia

energética y

respuesta de la

demanda.

Universidades y centros de

Investigación

• Desarrollar investigación

alrededor de nuevas

tecnologías energéticas que

puedan ser implementadas

en el ámbito nacional, de

acuerdo al potencial del

mismo.

• Impulsar emprendimientos

logrados a partir de sus

procesos investigativos, no

solo en el aspecto

tecnológico sino también

de nuevos modelos de

negocio.

• Identificación de nuevos

programas de formación.

Grandes consumidores

Industria-comercio

• Optimizar y controlar el

consumo energético en sus

procesos de producción y

prestación de servicios.

• Reducir emisiones de CO2

implementando actuaciones

como: optimización del

consumo eléctrico a través

de cambios en la

iluminación, controles

mejorados y elección de

productos eficientes.

• Recibir los beneficios

generados por la

implementación de

proyectos e iniciativas del

sector en su quehacer.

ENERGÍA

• Garantizar la

confiabilidad

energética

• Ofrecer productos y

servicios de acuerdo a

las necesidades de los

diferentes actores.

• Diseñar sistema de

costos de acuerdo a

cada actor.

• Crear modelos de

negocio que

respondan a las

necesidades de cada

uno de los actores.

Empresas del sector

eléctrico

• Integrar los servicios y

productos ofrecidos

por el sector a una

plataforma

tecnológica.

• Reconocer, de acuerdo

al sector, la tecnología

o medida útil para

eficiencia energética y

respuesta de la

demanda.

• Promover la

incorporación de

avances tecnológicos

mundialmente

utilizados al país.

Proveedores de TICs

• Mayor control en el

consumo de recursos

energéticos.

• Mayor conocimiento del

sector energético, para

tomar decisiones que le

ayuden a optimizar su

consumo y la inversión

que realiza en el mismo.

NECESIDADES A SATISFACER

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• Variedad de actores involucrados. Existen variedad de actores (Gobierno, Universidades y centros de

Investigación, empresas del sector eléctrico, grandes consumidores como la industria y el comercio,

pequeños consumidores como el sector residencial y los proveedores de TICs) que influencian la

implementación de programas de eficiencia energética y respuesta de la demanda, así como el nacimiento

y desarrollo de nuevos modelos de comercialización de energía, que respondan a las necesidades de cada

sector de la sociedad.

• Se requiere superar los retos para lograr la implementación de los diferentes componentes de la

gestión energética. Se identifican diferentes retos en lo económico, social tecnológico y político que

deben ser superados para lograr la implementación de iniciativas y proyectos encaminados a lograr

eficiencia energética en todos los sectores del país, así como programas que incentiven la participación de

los consumidores en programas de respuesta de la demanda.

ENERGÍAPARA TENER EN CUENTA

119

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ENERGÍA

Bloomberg Finance L.P. (2016). Bloomberg New Energy Finance. Retrieved from http://about.bnef.com/

EEVS. (2016). Energy Efficiency Verification Specialists. Retrieved from http://www.eevs.co.uk/

EEVS, & Bloomberg New Energy Finance. (2015). ENERGY EFFICIENCY TRENDS VOL. 11 Essential insight for consumers and suppliers of non-domestic energy

efficiency in the UK, 11(11).

EEVS, & Bloomberg New Energy Finance. (2015). ENERGY EFFICIENCY TRENDS VOL. 12 Essential insight for consumers and suppliers of non-domestic energy

efficiency in the UK. ENERGY EFFICIENCY TRENDS, 12(12).

EEVS, & Bloomberg New Energy Finance. (2015). ENERGY EFFICIENCY TRENDS VOL. 13 Essential insight for consumers and suppliers of non-domestic energy

efficiency in the UK, 13(13).

EEVS, & Bloomberg New Energy Finance. (2016). ENERGY EFFICIENCY TRENDS VOL. 14 Essential insight for consumers and suppliers of non-domestic energy

efficiency in the UK, 14(14).

EEVS, & Bloomberg New Energy Finance. (2016). ENERGY EFFICIENCY TRENDS VOL. 15 Essential insight for consumers and suppliers of non-domestic energy

efficiency in the UK, 15(15).

EEVS, & Bloomberg New Energy Finance. (2016). ENERGY EFFICIENCY TRENDS VOL. 16 Essential insight for consumers and suppliers of non-domestic energy

efficiency in the UK, 16(16).

Energy Upgrade California. (2016a). ¿Qué es Flex Alert? Retrieved August 26, 2016, from https://energyupgradeca.org/sp/learn/energy-basics/what-is-a-

flex-alert

Energy Upgrade California. (2016b). ¿Qué es la respuesta de la demanda? Retrieved August 26, 2016, from https://energyupgradeca.org/sp/learn/energy-

basics/what-is-demand-response

Energy Upgrade California. (2016c). Nuestras estrategias de eficiencia energética. Retrieved August 26, 2016, from

https://energyupgradeca.org/sp/learn/energy-in-california/our-energy-efficiency-strategies

Energy Upgrade California. (2016d). Para comprender las tarifas de energía. Retrieved August 26, 2016, from https://energyupgradeca.org/sp/save-

energy/home/get-started-know-your-usage/understand-energy-rates

REFERENCIAS

120

Page 121: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ENERGÍA

Joule Assets. (2016b). ERA in detail. Retrieved September 8, 2016, from http://eu.jouleassets.com/era-in-detail/

North American Electric reliability corporation (NERC). (2014). Demand Response Availability Data Systems Definitions.

NRG Energy. (2016). Who We Are | About | NRG Energy. Retrieved September 8, 2016, from http://www.nrg.com/company/about/who-we-are/

PwC. (2015a). 14th PwC Global Power & Utilities Survey.

Energy Upgrade California. (2016e). Verifica cuánto usas con Green Button. Retrieved August 26, 2016, from https://energyupgradeca.org/sp/save-

energy/home/get-started-know-your-usage/see-your-usage-with-green-button

Energy Upgrade California. (2016f). Verifica tu energía con SmartMeter. Retrieved August 26, 2016, from https://energyupgradeca.org/sp/save-

energy/home/get-started-know-your-usage/see-your-power-with-smart-meters

EPM. (2016a). Clientes y usuarios de los servicios públicos agua, energía y gas, que presta el Grupo EPM. Retrieved August 29, 2016, from

http://www.epm.com.co/site/clientes_usuarios/Clientesyusuarios/Hogaresypersonas/EPMEstamosah%C3%AD/Energ%C3%ADaprepago.aspx

EPM. (2016b). Comercialización de energía. Retrieved August 29, 2016, from

http://www.epm.com.co/site/clientes_usuarios/Clientesyusuarios/Nuestrosservicios/Energ%C3%ADa/Comercializacion.aspx

Green Investment Bank. (2014a). A healthy saving: energy efficiency and the NHS Executive summary.

Green Investment Bank. (2014b). Low energy streetlighting: making the switch.

Green Investment Bank. (2016). District heating in smarter, greener cities.

International Energy Agency. (2016). Electricity Market Series Re-powering Markets Market design and regulation during the transition to low-carbon

power systems.

International Energy Agency (IEA), & Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE). (2015). Energy efficiency: Market report

2015.

Joule Assets. (2016a). About | Energy Efficiency Financing |. Retrieved September 8, 2016, from http://www.jouleassets.com/about/

REFERENCIAS

121

Page 122: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ENERGÍA

PwC. (2015b). The road ahead: Gaining momentum from energy transformation.

PwC. (2016). 2016 Utilities Industry Trends. Retrieved August 29, 2016, from http://www.strategyand.pwc.com/perspectives/2016-utilities-industry-trends

Strategy&. (2015). Digital Utility Maturity Survey.

U.S. Department of energy (DOE). (2016). Estimating Appliance and Home Electronic Energy Use | Department of Energy. Retrieved August 26, 2016, from

http://energy.gov/energysaver/estimating-appliance-and-home-electronic-energy-use

U.S. Energy Information Administration. (2015). Electric power sales, revenue, and energy efficiency.

U.S. Energy information administration (eia). (2016). Demand response saves electricity during times of high demand. Retrieved from

http://www.eia.gov/todayinenergy/detail.cfm?id=24872

UK Power. (2015). Economy 7 | Compare Economy 7 electricity tariffs – UKPower.co.uk. Retrieved September 8, 2016, from

https://www.ukpower.co.uk/home_energy/economy-7

UK Power. (2016a). Electricity Running Cost Calculator | Electricity Prices | Electricity Costs. Retrieved September 8, 2016, from

https://www.ukpower.co.uk/tools/running_costs_electricity

UK Power. (2016b). Fixed Rate Energy – Compare fixed rate gas & electricity deals – UKPower.co.uk. Retrieved September 8, 2016, from

https://www.ukpower.co.uk/home_energy/fixed-rate-tariffs

UK Power. (2016c). Half Hourly Electricity Prices & Meter Comparison | UKPower.co.uk. Retrieved September 7, 2016, from

https://www.ukpower.co.uk/business_energy/half_hourly_electricity

UK Power. (2016d). Is Business electricity cheaper than domestic energy? | UKPower.co.uk. Retrieved September 8, 2016, from

https://www.ukpower.co.uk/business_energy/business_or_domestic

UK Power. (2016e). No Standing Charge Gas & Electricity Tariffs - UKPower.co.uk. Retrieved September 8, 2016, from https://www.ukpower.co.uk/no-standing-

charge-tariffs

REFERENCIAS

122

Page 123: OBSERVATORIO CT+i · proyecto Observatorio CT+i y definida por INNRUTA - Red de Inteligencia competitiva. Adicionalmente coordina dentro de cada institución los ejercicios realizados

ENERGÍA

UK Power. (2016f). Online Energy Tariffs | Gas & Electricity Online at UKPower.co.uk. Retrieved September 8, 2016, from

https://www.ukpower.co.uk/home_energy/online-tariffs

UK Power. (2016g). Prepayment Meters | Pay as You Go Energy – UKPower.co.uk. Retrieved September 8, 2016, from

https://www.ukpower.co.uk/home_energy/prepayment-meters

UK Power. (2016h). UKPower.co.uk - Energy comparison website. Compare gas & electricity prices from all suppliers. Retrieved September 7, 2016,

from https://www.ukpower.co.uk/

Universidad de Antioquia. GASURE. (2016). Red Incombustion. Retrieved September 8, 2016, from http://gasure.udea.edu.co/es/content/red-

incombustion

Veolia. (2016). Energy management. Retrieved August 26, 2016, from http://www.veolia.com/en/our-customers/solutions/energy-management

REFERENCIAS

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ENERGÍA

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En este capítulo se presentan las

recomendaciones que permitan la

reducción de brechas para la

apropiación de las tecnologías en el

entorno local.

RECOMENDACIONES

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ENERGÍA

• Integración de tecnologías del sector eléctrico. Se evidencia la integración de tecnologías de generación,

transmisión, distribución, almacenamiento y gestión de la energía en el mercado, para satisfacer la demanda

energética.

• Apropiación de tecnologías. Algunas de las tecnologías de generación, transmisión, distribución,

almacenamiento y gestión de la energía se encuentran ampliamente desarrolladas, una oportunidad

potencial es apropiar estas tecnologías y adaptarlas de acuerdo a las necesidades locales para generar

beneficios orientados a la mejora la cobertura, calidad, seguridad, confiabilidad energética y eficiencia

económica del sistema eléctrico.

• Identificación de capacidades locales. Con el objetivo de consolidar a Medellín como un referente en

energía eléctrica, es necesario reconocer las capacidades locales que pueden ser aprovechadas para

prestación de servicios técnicos y de formación en temas de energía eléctrica.

• Identificación de nuevas fuentes de generación. Se debe realizar una exploración de los recursos naturales

existentes en el país para identificar posibles fuentes de generación de energía con menor impacto

ambiental y rentabilidad económica.

• Trabajo colaborativo y generación de sinergias. La activación de las oportunidades en energía requiere la

generación de sinergias entre los diferentes actores, generando valor y un ecosistema de trabajo

colaborativo orientado en un objetivo común como lo es mejorar la cobertura, calidad, seguridad,

confiabilidad energética y eficiencia económica del sistema eléctrico.

CONSIDERACIONES FINALES

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ENERGÍA

• Soluciones innovadoras. Se requiere potenciar la innovación en los modelos de negocio y comercialización de

la energía para impactar nuevos mercados.

• Propiciar cambios en la cultura del consumidor. Se requiere incentivar el empoderamiento y participación

del consumidor en el sector eléctrico, lo cual permita la adopción de tecnología, iniciativas y nuevos modelos

de negocio.

• Impulsar la normatividad en el sector eléctrico. La red de actores en energía eléctrica debe jalonar de

manera sinérgica la promulgación de un marco legal que permita la implementación y adopción de nuevas

tecnologías e innovaciones en el sector eléctrico.

• Claridad en marco legal existente. A pesar de la existencia de la ley 1715 y su reglamentación, se debe dar

claridad sobre la forma como esta será ejecutada para poder acceder a los incentivos para el sector eléctrico.

CONSIDERACIONES FINALES

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GRACIAS